商用车双电机电动助力转向系统设计与仿真试验性能评价研究

发布时间：2020-06-05 12:06

【摘要】：随着技术进步与科技推动,电动助力转向系统(Electric Power Steering)已逐步应用于中小型乘用车领域,大大改善了车辆转向性能。但在需求助力转矩较大的商用车领域,受限于车载电压等因素,EPS系统还尚未普及。本文着眼于商用车大助力转矩需求,设计了与之匹配的双电机电动助力转向系统及其控制策略,并提出转向系统客观评价体系,对其进行了联合仿真实验及评价,主要研究工作如下:1、基于对电动助力转向系统的理论研究,结合商用车相关参数,设计了双电机EPS系统的整体结构,并对关键部件进行了选型匹配;分析了EPS系统的助力特性及控制模式,设计了直线型的助力特性曲线和控制模式选择逻辑,并设计确定了双电机EPS系统的电流分配控制策略以及容错控制模式。2、在面向参数建模的车辆动力学仿真软件TruckSim的基础上,构建了商用车整车动力学模型,在Matlab/Simulink中建立了双电机EPS系统的控制模型,分别对商用车整车动力学模型和双电机EPS系统进行了仿真验证,并通过联合仿真实验,验证了联合仿真模型的正确性。3、提出了转向系统性能评价的客观评价体系,主要包括瞬态响应特性评价、转向轻便性评价、转向回正性评价、转向灵敏性评价、极限工况性能评价及驾驶员转向负担评价。针对每项转向特性评价建立了评价指标并设计了相应的联合仿真试验方法,对有无EPS系统的车辆模型进行了仿真实验,并对EPS系统的各种性能做出了客观评价。结果表明,本文设计的商用车EPS系统正确有效,助力特性良好,提高了车辆的操纵稳定性,对实际的EPS系统开发和改进具有一定的指导意义。
【图文】：

图 1.1 机械转向系统向系统图 1.2 所示。其原理是根据转向力矩的大小和的油压，最终根据油压大小来控制助力大小。操作轻便性；缺点在于：由于转向控制阀来控，一旦控制阀选定，助力特性便不能改变；油向系统都一直在工作，造成一定程度的资源浪费辆整体布置。

图 1.1 机械转向系统向系统图 1.2 所示。其原理是根据转向力矩的大小和的油压，最终根据油压大小来控制助力大小。操作轻便性；缺点在于：由于转向控制阀来控，一旦控制阀选定，助力特性便不能改变；油系统都一直在工作，，造成一定程度的资源浪费辆整体布置。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.4

【参考文献】

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本文编号：2698027