位置可调转向管柱传动的运动学分析及应用

方向盘在前后伸缩或者上下角度调整之后,转向系统的不等速特性引起的力矩波动,方向盘幅角及转向管柱的摩擦力矩变化都会发生变化。通过建立局部坐标系,进行空间坐标转换,推导了输入轴和输出轴转角的关系式。使用该方法可以计算不同方向盘调节位置时转向管柱传动的不等速特性,转向管柱位置调节导致的方向盘幅角变化,转向管柱万向节的摩擦力矩变化。基于以上三个计算结果,提出了输出轴的初始相位的设定方法。

方向盘转角传感器性能标定及检测系统设计

针对某企业方向盘转角传感器性能标定和检测的需求,设计了一套方向盘转角传感器性能标定及检测系统,该系统能够实现对方向盘转角传感器的性能标定补偿和自动检测。基于PCI数据采集卡设计的高精度数据采集模块实现了对过程数据的实时采集;基于低惯性伺服电机、MPC08运动控制板卡设计的驱动加载系统实现了方向盘转角传感器静态标定时的驱动角度精准控制;采用高速CAN总线通信对方向盘转角传感器信号进行高速通信,实时读取方向盘转角传感器角度信息;使用LabVIEW编程软件,完成对方向盘转角传感器标定检测流程的实时控制、数据采集处理显示等功能。在方向盘转角传感器完成灵敏度标定后,经检测,其非线性误差、迟滞误差等均在允许范围之内。对方向盘转角传感器性能标定及检测系统进行大量重复性试验,得出输出角度的合成标准不确定度为0.145°,试验数据表明,该系统能够满足企业对于方向盘转角传感器性能标定和检测功能的测试要求。

方向盘转角传感器研究进展

方向盘转角传感器是汽车动力学稳定性控制(electronic stability program,ESP)系统的重要组成部分,其精度和稳定性直接关系着行车安全。传统的方向盘转角传感器基于多种原理,如,光电效应、霍尔效应、磁阻效应、电阻分压效应等。根据原始信号编/解码方式的不同,转角传感器可以分为绝对值转角传感器和相对值转角传感器。目前,又出现了一些新型的方向盘转角传感器,如,AMR,GMR方向盘转角传感器等,介绍了这些新型传感器的一些性能参数。

汽车线控转向系统中转角传感器的研究

使用基于Triaxis三轴霍尔原理的角度传感器芯片MLX90316和单片机MC9S08DZ16,通过对软硬件进行设计,研制出成本低廉、测量精确、抗干扰性能好,具有一定智能的非接触式方向盘转角传感器。该传感器可以为线控转向系统的电控单元提供精确的方向盘绝对位置角度值,并且可以通过软件计算出方向盘转动角速度、角加速度值。

基于遗传算法的四轮转向-驱动汽车时变LQR控制

四轮转向-驱动汽车相较于传统车辆能保证四轮转角/转矩独立可控,具有十分优异的主动动力学控制性能。文中针对四轮转向-驱动汽车转角转矩的协调控制提出了一种基于遗传算法的时变LQR控制系统。该系统区别于传统的线性化轮胎参考模型,考虑轮胎的变刚度特性建立线性时变系统,并利用遗传算法对状态量的控制权重矩阵进行优化。仿真结果表明,在给定的转角阶跃输入下,考虑轮胎非线性特性的时变LQR控制系统相较于线性化模型控制系统,对质心侧偏角的零化效果更优异,横摆角速度对理想值的跟踪精度提升3.01%。在高速低附路面下的双移线工况仿真表明,基于遗传算法的时变LQR控制系统能确保车辆具有较好的轨迹跟踪能力,最大侧向位移误差控制效果相较于前轮转向车辆提升44%。

基于无线通信的汽车后视镜控制系统

目前减小后视镜视野盲区是提高驾驶员行车安全的重要措施。利用无线通信技术设计了汽车后视镜控制系统,发射端采用方向盘转角传感器采集方向盘的转角数据,用NRF24L01模块实时发送数据;接收端采用NRF24L01模块对数据进行无线接收,利用STM32进行数据处理后,控制后视镜控制端的电机转动,使后视镜自适应地调整到最佳位置。经过测试分析后得出,采用无线通信技术的方式实现了汽车后视镜的自适应调整,减小了驾驶员行车过程中后视镜视野盲区。

新型MR转向传感器的研究

目前汽车已装备电动转向器和电子稳定控制器以防止侧滑.汽车电动转向器和电子稳定控制器不但需要转向扭矩传感器,而且需要转向角度传感器.磁阻式(MR)转向传感器既可以检测转向扭矩,也可同时检测转向时的转向角.MR转向传感器由磁性敏感元件和信号盘组成.从MR转向传感器的输出信号可以得到转向扭矩和转向角的信息.最后给出了MR转向传感器的性能特性曲线.

车用转矩转角传感器无侧隙齿轮系统设计

国内现有EPS系统多采用转矩、转角传感器分别安装的办法解决两类信号的获取,造成成本的上升和精度不足。文中设计了转矩转角一体化传感器,选择了齿轮的材料及加工方法,并设计了齿轮侧隙消除机构,消除了齿轮换向时的回差。该传感器实现了集转矩测量、绝对转角测量以及转动方向判定于一体。

基于转角补偿与转矩分配的车辆稳定性控制

针对分布式驱动电动汽车的四轮转角和转矩均独立可控的特点,提出了一种避免极限工况失稳的后轮转角自适应补偿及直接横摆力矩控制的集成控制策略。通过稳态转向仿真实验建立轴侧偏刚度估计模型,基于质心侧偏角零化的控制目标设计出前馈后轮转角补偿量,并通过四轮转矩分配进一步提高车辆的稳定性。仿真结果表明,该集成控制策略在高速大转角工况下,相对于前轮转向汽车最大质心侧偏角降低72.2%,横摆角速度抑制到期望的稳态值;低附路面进行高速单移线变道时,所提策略能有效将过大的质心侧偏角抑制在±0.005 rad以内,避免了无控制情况下的侧滑失稳现象。

ESP电子稳定系统工作原理

汽车电子稳定程序控制系统除了具有ABS和TCS的功能之外,更是一种智能的主动安全系统,它通过高度灵敏的传感器时刻监测车辆的行驶状态,并通过计算分析判定车辆行驶方向是否偏离驾驶员的操作意图,识别出危险情况,并提前裁决出可行的干预措施使车辆恢复到稳定行驶状态。

巨磁电阻在方向盘转角传感器中的应用

使用基于GMR(巨磁电阻)的角度传感器芯片TLE5010与XC886单片机,通过对软硬件进行设计,研制出成本低廉、测量精确、抗干扰性能好,具有一定智能的非接触式方向盘转角传感器.该传感器可为电动转向系统和车身电子稳定系统的电控单元提供精确的方向盘绝对位置角度值,并可以通过软件计算出方向盘转动角速度、角加速度值.

汽车原地转向方向盘转向特性试验及数据分析

本论文研究不同类型的汽车在在水泥路、泥土路、石子路三种路面上,不同轮胎气压下的原地转向方向盘转向特性。通过对试验数据进行整理和分析、曲线拟合,求得试验车的方向盘力矩与方向盘转角的关系式,得出了汽车原地转向时方向盘力和力矩的平均值。最终得出不同汽车在相同条件下和相同车在不同条件下的汽车原地转向方向盘转向特性。

基于混合算法的车用传感器齿轮组优化设计

针对电动助力转向系统中的转矩传感器进行改进设计,实现了转矩和转角信号的一体化测量,节约了空间。建立了传感器齿轮组的数学模型,根据其使用特点,设定了数学模型的边界条件,并利用遗传算法与粒子群算法相结合的混合算法对齿轮系统的参数进行了优化设计,使传感器的质量和体积均有所下降,通过与传统设计方法及惩罚函数优化法相比较,混合算法优化的效果更佳。

FPGA在汽车方向盘角度测量中的应用

随着汽车工业迅猛发展,车辆状况完好程度的检测势在必行。为了解决汽车方向盘角度检测精度不够的问题,本文提出了利用4倍频提高精度的方法,设计了相应的汽车转向参数检测仪器中的角度传感器。该角度传感器采用光电编码器和Xilinx的FPGA器件全新设计,实现了汽车方向盘角度的高精度测量。实际测量表明该角度传感器全量程的最高分辨率达到0.09°。

铰接式胶轮车原地转向阻力矩与车轮转角关系研究

通过建立胶轮车满载条件下的原地转向力学模型,分析轮胎与路面及双桥间传动件扭紧产生的转向阻力矩,综合考虑摩擦因数、车轮载荷变化、车轮滚动速度以及车轮转角等因素对转向阻力矩的影响,引入Lu Gre动态摩擦模型,建立胶轮车原地转向阻力矩与车轮转角关系模型。经MATLAB仿真,结果显示铰接式胶轮车原地转向阻力矩随车轮转角的增大整体呈增长趋势,且车轮滚动速度越大最大阻力矩值越大。仿真结果与实验结果具有很好的一致性,可为铰接式胶轮车转向系统设计提供一定的理论依据。

电动汽车转向传感器设计理论研究

转向传感器是汽车电动助力转向系统(EPS系统[1])的关键部件之一,其输出特性直接影响到EPS系统的控制性能[2]。在分析国外EPS系统转矩传感器的基础上,设计了一种结构简单,成本低廉的差动变压器式转矩传感器。运用UG软件设计了该传感器的结构,分析了工作原理,并对其进行测试;对传感器的输出特性的分析表明:所设计的传感器在输出线性度、重复性等综合性能方面基本满足EPS系统的要求。

汽车方向盘角度传感器检测系统设计

作为汽车动力学稳定性控制系统的重要组成部分,汽车转向角传感器可以用来检测方向盘的转动角度,而方向盘的转动角度是为汽车实现转向幅度提供依据,使汽车按照驾驶员的转向意图行驶,其精度对于行车安全具有重要意义;设计了一种汽车方向盘角度传感器转角检测系统,并利用该系统检测一款角度传感器转角值测量精度;检测系统通过CAN总线驱动角度传感器转动并读回角度传感器的转角数据,再利用Matlab对数据进行分析处理;经过多次实验,实验结果符合要求,证明了该系统能有效解决汽车方向盘角度传感器转角测试问题。

方向盘转向角传感器的数据采集系统设计

通过对方向盘转向角传感器的分析,设计了转向角传感器的数据采集系统,并且设计了相应的外围辅助电路,通过ARM读取传感器中的数据,对方向盘转向角,方向盘转向角速度以及转动方向这三个参数进行数据采集。这些参数为汽车自适应前照灯控制,以及助力转向系统提供了方向盘转向角相关信息,为了便于对采集到的数据进行分析,方向盘转向角传感器采集到的数据通过串口送到上位机上,并且利用Matlab对采集的数据进行分析处理。

一种无角度传感器的SBW方向盘转角获取方法

文中针对方向盘转角传感器成本高的问题,提出了一种无角度传感器的线控转向系统方向盘转角获取方法。该方法利用线控转向系统路感电机的转子电气角度,采用多点采样的思路,对路感电机的转子电气角度进行实时过零检测,从而计算方向盘的转角。通过该方法获得的方向盘转角与专用转角传感器获得的方向盘转角的比较表明,误差保持在1°以内,满足线控转向系统的要求。

直线行驶过程中汽车方向盘转角的研究分析

介绍了一种汽车方向盘转角传感器,搭建了汽车方向盘转角数据采集系统。依据在北京五环路上的行驶实验,分析了驾驶前期和后期方向盘转角特性的不同,得出驾驶员正常驾驶汽车直线行驶时方向盘转角范围约在其回正位置的左右7°之间,方向盘紧定时间在9s内。实验结果为驾驶行为研究、驾驶疲劳监测及相关产品的开发提供了参考。