电动助力转向系统路感建模仿真与评价方法研究
发布时间：2021-07-17 21:16
电动助力转向系统（EPS）路感较差,开发困难,主要依靠场地实车试验开发,探索采用虚拟试验代替场地试验已经成为国际上的研究热点。电动助力转向系统是目前汽车工业电动化的主要方向之一,但是目前EPS的普及率并不高,尤其在高品质轿车上应用较少,主要原因是EPS车辆路感较差,路感不清晰。而目前转向系统路感的开发主要采用场地试验并且依赖主观评价进行匹配、调校,缺乏理论依据。在EPS开发过程中,探索如何通过模型仿真试验代替场地试验对路感进行初步匹配,可以大大缩短开发周期,节约开发成本,降低匹配难度。实现转向系统路感的虚拟试验开发,目前主要面临转向系统瞬态建模和路感评价问题。现有车辆动力学模型无法很好地支持路感仿真研究。多数模型缺少影响路感的转向干摩擦、胎体弹性等关键环节,无法描述转向瞬态过程。尤其是对于助力转向系统,现有商用软件中多数只有助力特性的非线性查表,缺乏回正和阻尼控制,无法准确描述回正和高速行驶工况的路感。本文总结课题组多年的研究成果,将阿克曼转向机构完整建模,并考虑静动摩擦、胎体弹性和绕主销回正力矩等因素,建立影响路感的关键环节模型。针对转向助力控制模型,本文在助力特性的基础上,增加了回...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
控制器“V”字形开发模式图
sf 0 其中：0C 、1C 、2C 为摩擦力矩随转为了实现静动摩擦间的平滑过渡，模ssbf sM sgn( )sb 其中：s 为摩擦松弛角。2.4.2 胎面静、动摩擦分离模型轮胎接地印迹块与地面之间的接触分块在纵向、侧向、横摆三个方向上与地面进行研究，因此主要考虑横摆方向上的扭
(c) 横摆角速度 (d) 质心位移图 2.10 转向盘微小干扰输入验证由上图可知，在无静摩擦环节时，转向盘的微小扰动会造成整车的侧向运动，这与实际情况并不相符，而本文考虑静、动摩擦分离的模型能够很好地仿真转向盘微小扰动下，整车抵抗干扰的能力。2.6.1.2 路面小干扰输入稳定性验证仿真工况设置为转向盘转角保持不变始终为 0，车速保持在 80km/h，一侧车轮压过 15mm 高的路面凸块，仿真结果如图 2.11 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于汽车质心侧偏角的EPS回正控制策略[J]. 王其东,王金波,陈无畏,朱文勃. 汽车工程. 2015(08)
[2]基于载荷变化的EPS助力特性曲线设计[J]. 周敏,何超波. 企业科技与发展. 2014(19)
[3]汽车EPS助力特性曲线的设计机理及几何特征[J]. 任夏楠,邓兆祥. 华南理工大学学报(自然科学版). 2013(08)
[4]基于综合路感强度的方向盘转向力矩特性分析[J]. 解后循,高翔,夏长高. 机械科学与技术. 2012(07)
[5]六西格玛设计在产品开发中的重要性[J]. 陈睿. 日用电器. 2012(05)
[6]用于品质动力学仿真的悬架非线性承载模型[J]. 卢萍萍,逄淑一,齐海政,管欣,詹军,张绍龙. 江苏大学学报(自然科学版). 2011(05)
[7]电动客车电动助力转向回正控制策略[J]. 赵万忠,施国标,林逸,孙培坤,刘顺. 江苏大学学报(自然科学版). 2011(01)
[8]电动助力转向系统的主动回正控制[J]. 景立群,季学武. 汽车技术. 2008(09)
[9]机械系统中摩擦模型的研究进展[J]. 刘丽兰,刘宏昭,吴子英,王忠民. 力学进展. 2008(02)
[10]电动助力转向系统的回正与主动阻尼控制策略研究[J]. 孟涛,陈慧,余卓平,李莉. 汽车工程. 2006(12)
博士论文
[1]基于永磁同步电机的电动助力转向系统力矩控制算法研究[D]. 张虎.吉林大学 2015
[2]汽车转向性能虚拟主观评价方法研究[D]. 田磊.吉林大学 2015
[3]基于综合路感强度理论的电动液压助力转向技术研究[D]. 解后循.江苏大学 2015
[4]复合工况下轮胎稳态模型研究[D]. 许男.吉林大学 2012
[5]汽车实时动力学仿真中转向回正特征建模方法研究[D]. 王鹏.吉林大学 2008
[6]汽车电动助力转向系统动力学分析与控制方法研究[D]. 刘照.华中科技大学 2004
硕士论文
[1]驾驶模拟器驱动的制动系统嵌入式台架研发及仿真研究[D]. 王阳.吉林大学 2017
[2]EPS高速阻尼控制及路感评价研究[D]. 罗家亮.合肥工业大学 2016
[3]某车EPS系统助力与阻尼控制研究及实现[D]. 丁超.合肥工业大学 2015
[4]基于车辆稳定性的电动助力转向系统控制算法研究[D]. 樊杰.吉林大学 2012
[5]电动助力转向系统回正及阻尼控制策略研究与实现[D]. 黄正丹.重庆大学 2011
[6]汽车电动助力转向系统控制策略及试验研究[D]. 马葳.武汉理工大学 2011
[7]基于整车路感的电动助力转向系统研究[D]. 姚汉波.湖南大学 2010
[8]电动助力转向系统控制策略的优化[D]. 夏甫根.清华大学 2010
本文编号：3288946
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
控制器“V”字形开发模式图
sf 0 其中：0C 、1C 、2C 为摩擦力矩随转为了实现静动摩擦间的平滑过渡，模ssbf sM sgn( )sb 其中：s 为摩擦松弛角。2.4.2 胎面静、动摩擦分离模型轮胎接地印迹块与地面之间的接触分块在纵向、侧向、横摆三个方向上与地面进行研究，因此主要考虑横摆方向上的扭
(c) 横摆角速度 (d) 质心位移图 2.10 转向盘微小干扰输入验证由上图可知，在无静摩擦环节时，转向盘的微小扰动会造成整车的侧向运动，这与实际情况并不相符，而本文考虑静、动摩擦分离的模型能够很好地仿真转向盘微小扰动下，整车抵抗干扰的能力。2.6.1.2 路面小干扰输入稳定性验证仿真工况设置为转向盘转角保持不变始终为 0，车速保持在 80km/h，一侧车轮压过 15mm 高的路面凸块，仿真结果如图 2.11 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于汽车质心侧偏角的EPS回正控制策略[J]. 王其东,王金波,陈无畏,朱文勃. 汽车工程. 2015(08)
[2]基于载荷变化的EPS助力特性曲线设计[J]. 周敏,何超波. 企业科技与发展. 2014(19)
[3]汽车EPS助力特性曲线的设计机理及几何特征[J]. 任夏楠,邓兆祥. 华南理工大学学报(自然科学版). 2013(08)
[4]基于综合路感强度的方向盘转向力矩特性分析[J]. 解后循,高翔,夏长高. 机械科学与技术. 2012(07)
[5]六西格玛设计在产品开发中的重要性[J]. 陈睿. 日用电器. 2012(05)
[6]用于品质动力学仿真的悬架非线性承载模型[J]. 卢萍萍,逄淑一,齐海政,管欣,詹军,张绍龙. 江苏大学学报(自然科学版). 2011(05)
[7]电动客车电动助力转向回正控制策略[J]. 赵万忠,施国标,林逸,孙培坤,刘顺. 江苏大学学报(自然科学版). 2011(01)
[8]电动助力转向系统的主动回正控制[J]. 景立群,季学武. 汽车技术. 2008(09)
[9]机械系统中摩擦模型的研究进展[J]. 刘丽兰,刘宏昭,吴子英,王忠民. 力学进展. 2008(02)
[10]电动助力转向系统的回正与主动阻尼控制策略研究[J]. 孟涛,陈慧,余卓平,李莉. 汽车工程. 2006(12)
博士论文
[1]基于永磁同步电机的电动助力转向系统力矩控制算法研究[D]. 张虎.吉林大学 2015
[2]汽车转向性能虚拟主观评价方法研究[D]. 田磊.吉林大学 2015
[3]基于综合路感强度理论的电动液压助力转向技术研究[D]. 解后循.江苏大学 2015
[4]复合工况下轮胎稳态模型研究[D]. 许男.吉林大学 2012
[5]汽车实时动力学仿真中转向回正特征建模方法研究[D]. 王鹏.吉林大学 2008
[6]汽车电动助力转向系统动力学分析与控制方法研究[D]. 刘照.华中科技大学 2004
硕士论文
[1]驾驶模拟器驱动的制动系统嵌入式台架研发及仿真研究[D]. 王阳.吉林大学 2017
[2]EPS高速阻尼控制及路感评价研究[D]. 罗家亮.合肥工业大学 2016
[3]某车EPS系统助力与阻尼控制研究及实现[D]. 丁超.合肥工业大学 2015
[4]基于车辆稳定性的电动助力转向系统控制算法研究[D]. 樊杰.吉林大学 2012
[5]电动助力转向系统回正及阻尼控制策略研究与实现[D]. 黄正丹.重庆大学 2011
[6]汽车电动助力转向系统控制策略及试验研究[D]. 马葳.武汉理工大学 2011
[7]基于整车路感的电动助力转向系统研究[D]. 姚汉波.湖南大学 2010
[8]电动助力转向系统控制策略的优化[D]. 夏甫根.清华大学 2010
本文编号：3288946
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