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电动助力转向系统Carsim-Simulink联合仿真控制研究 被引量：1
1
作者 李琤 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第4期214-219,224,共7页
电动助力转向系统作为电动汽车的主流配置,其性能好坏对整车转向操纵稳定性能有重要影响。以某款自主品牌电动汽车EPS系统为研究对象,进行动力学分析并依次建立Simulink子系统模型。根据实车参数,设计直线型助力特性曲线并输入前述模型... 电动助力转向系统作为电动汽车的主流配置,其性能好坏对整车转向操纵稳定性能有重要影响。以某款自主品牌电动汽车EPS系统为研究对象,进行动力学分析并依次建立Simulink子系统模型。根据实车参数,设计直线型助力特性曲线并输入前述模型,最终建立Carsim/Simulink联合仿真运动学模型并开展国标操纵稳定性仿真试验。结果表明:在方向盘转向角脉冲和角阶跃试验中,较无EPS助力控制车型,有EPS助力控制车型具有良好的车辆瞬态响应度和操纵稳定性;在转向轻便性试验中,验证本款车型助力特性合理,车辆具有较好的助力效果。 展开更多
关键词 操纵稳定性 电动助力转向系统 Carsim/Simulink 助力特性曲线
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电动装载机转向系统电液流量匹配控制策略
2
作者 刘克毅 张安民 +3 位作者 岳洪进 杨明昆 陈革新 陈文婷 《液压与气动》 北大核心 2024年第6期65-71,共7页
针对电动装载机优先型流量放大转向系统单动工况下节流损耗严重的问题,提出了一种电液流量自适应匹配的节能型控制策略。首先,介绍了优先型流量放大转向系统工作原理;其次,建立转向系统能量损失模型;然后,提出转向系统电液流量匹配控制... 针对电动装载机优先型流量放大转向系统单动工况下节流损耗严重的问题,提出了一种电液流量自适应匹配的节能型控制策略。首先,介绍了优先型流量放大转向系统工作原理;其次,建立转向系统能量损失模型;然后,提出转向系统电液流量匹配控制策略,实现液压泵输出流量与转向系统需求流量的匹配,并构建液压泵流量非线性映射补偿模型,提升流量控制精度;最后,利用AMESim软件搭建系统仿真模型,与原系统对比仿真分析。结果表明:改进后系统流量损耗降低62.68%,能量损耗减少65.26%,节能效果显著,为电动装载机的推广应用奠定基础。 展开更多
关键词 电动装载机 转向系统 电液流量匹配 节能
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轮胎压路机转向系统性能评价
3
作者 李丹 李东浪 +1 位作者 李建仁 秦贞沛 《工程机械与维修》 2024年第4期15-17,共3页
通过研究轮胎压路机转向系统的结构特点及组成部分,提出了转向系统客观评测和主观评价的方法,对轮胎压路机转向系统的设计、优化及故障处理有指导意义。
关键词 轮胎压路机 压路机转向系统 转向系统工作效率
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乘用车双电机冗余电动助力转向系统研究
4
作者 杨友胜 张萌 战凯 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第8期5-10,共6页
为了提高电动助力转向系统的安全性以及可靠性,基于乘用车提出一种双电机冗余电动助力转向技术,采用转向执行双助力电机,可以从硬件上实现冗余,避免任意单电机发生故障时导致转向系统的失效,不仅可以满足转向系统对于轻便型、助力跟随... 为了提高电动助力转向系统的安全性以及可靠性,基于乘用车提出一种双电机冗余电动助力转向技术,采用转向执行双助力电机,可以从硬件上实现冗余,避免任意单电机发生故障时导致转向系统的失效,不仅可以满足转向系统对于轻便型、助力跟随性的要求,还可以减轻单个助力电机的负载提高电机的使用寿命。针对提出的问题,介绍了对双电机阻力转向系统整体结构及工作原理,并对其关键零部件进行分析论述。搭建双电机冗余系统仿真模型,双电机电流分配采用“一主一辅”的控制方式,并进行方向盘多种工况仿真验证。针对助力转向出现抖动问题,结合“扫频试验”,设计输出转矩超前滞后补偿方式进行相位校正补偿。通过实车试验验证了该算法的准确性和有效性。实验结果表明双冗余电动助力转向系统极大提高了转向力矩的稳定性,抑制其扰动性,有较好的助力效果,极大提高系统的可靠性和安全性。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 双电机冗余 特性助力曲线 助力控制功能
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纵置板簧式非独立悬架与整体式转向系统的运动学分析与优化
5
作者 周红妮 李宁 潘锐 《内燃机与配件》 2024年第8期9-12,共4页
针对汽车悬架系统与转向系统在汽车行驶过程中存在运动干涉、轮胎磨损等问题,本文基于汽车前悬架与整体式转向系统刚体运动学模型,采用三维空间坐标变换法对系统关键点以及重要杆系的位置参数变化进行了分析与计算,并以实际内、外前轮... 针对汽车悬架系统与转向系统在汽车行驶过程中存在运动干涉、轮胎磨损等问题,本文基于汽车前悬架与整体式转向系统刚体运动学模型,采用三维空间坐标变换法对系统关键点以及重要杆系的位置参数变化进行了分析与计算,并以实际内、外前轮转角关系与理想阿克曼转角关系存在差值最小为目标,基于iSIGHT与MATLAB集成仿真技术,进行设计变量DOE分析与优化计算,经过比较分析,优化后的设计方案可有效降低轮胎磨损,提升汽车的行驶性能。 展开更多
关键词 悬架与转向系统 刚体运动学模型 阿克曼转向原理 优化设计 DOE分析
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商用车电控转向系统的发展现状与趋势 被引量：1
6
作者 董梒 季学武 +4 位作者 陶书鑫 蒋体通 何祥坤 王恒 刘亚辉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期816-829,共14页
商用车转向系统的电控化是实现商用车节能化和智能化的必由之路,为此商用车转向系统从传统的液压助力转向系统发展到以电液耦合助力转向系统为代表的电控转向系统。本文将对商用车电控转向技术进行综述,从电控转向系统的典型构型、智能... 商用车转向系统的电控化是实现商用车节能化和智能化的必由之路,为此商用车转向系统从传统的液压助力转向系统发展到以电液耦合助力转向系统为代表的电控转向系统。本文将对商用车电控转向技术进行综述,从电控转向系统的典型构型、智能转向控制和功能安全设计3个方面对商用车电控转向技术的研究进行梳理,总结电控转向技术的重点研究领域和未来发展方向。梳理总结发现:(1)在系统构型方面,商用车电控转向系统以电液耦合转向助力技术为主,着重于实现商用车智能转向功能,同时兼顾节能化需求;商用车电动助力转向系统是未来理想的电控转向技术方案。(2)在智能控制方面,为了适应商用车智能化的发展,转向执行控制着重于解决液压系统所造成的非线性与时滞性问题以及轨迹跟随过程中的横向动力学控制难题;辅助驾驶功能着重于克服液压系统的非线性导致的转向力矩不连续以及人机控制权的分配;自动驾驶功能着重于提升安全性与燃油经济性。(3)在系统功能安全设计方面,商用车电控转向系统着重于设计符合功能安全标准的故障诊断与容错控制策略。 展开更多
关键词 商用车电控转向系统 智能转向控制 功能安全 容错控制策略
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某车型转向系统匹配设计
7
作者 王佳冰 张浩 +3 位作者 冯志国 许康辉 赵仁洁 杨维星 《汽车实用技术》 2024年第12期80-82,106,共4页
转向系统零部件均为重要安保件,设计时需综合整车布置全面考虑相关数据,保证汽车行驶安全性。文章以某款商用车型为例,介绍转向系统关键硬点校核及液压助力转向系统相关匹配选型方案,通过转向悬架系统校核,选定转向系统硬点布置位置并验... 转向系统零部件均为重要安保件,设计时需综合整车布置全面考虑相关数据,保证汽车行驶安全性。文章以某款商用车型为例,介绍转向系统关键硬点校核及液压助力转向系统相关匹配选型方案,通过转向悬架系统校核,选定转向系统硬点布置位置并验证,通过整车布置结构校核关键安装尺寸,进一步对液压助力转向系统相关参数计算。该研究对后期同类车型设计具有较强指导意义。 展开更多
关键词 转向系统 匹配设计 液压助力转向系统
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不确定性智能车辆转向系统的容错控制方法研究
8
作者 卢中德 李红娟 王立刚 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期1099-1106,共8页
对存在执行器死区、故障现象和模型不确定性的智能车辆转向系统的跟踪控制问题进行研究。首先,采用自适应模糊逻辑系统对转向系统中难以建模的非线性项进行在线逼近,并结合动态增益技术为智能车辆转向系统设计了自适应滑模控制器,以补... 对存在执行器死区、故障现象和模型不确定性的智能车辆转向系统的跟踪控制问题进行研究。首先,采用自适应模糊逻辑系统对转向系统中难以建模的非线性项进行在线逼近,并结合动态增益技术为智能车辆转向系统设计了自适应滑模控制器,以补偿系统控制增益未知、执行器死区和故障现象对控制性能的影响。此外,在该滑模控制器的设计中,采用一阶滤波技术消除了滑模控制器对转向系统造成的抖振。最后,结合李雅普诺夫稳定性理论分析可知,所设计的控制器可以实现智能车辆转向系统的渐近稳定,并通过数值仿真和整车实验验证了所设计的控制方法的合理性。 展开更多
关键词 转向系统 执行器故障 模型不确定性 模糊逻辑系统 滑模控制
原文传递
基于Simulation X的多轴转向系统功能安全仿真分析
9
作者 陈志韬 周怡 +3 位作者 刘相新 白锦洋 刘洋 王真真 《山东科学》 CAS 2024年第3期85-92,共8页
基于ISO 26262《道路车辆功能安全》的标准要求,对特种车的多轴电液转向系统进行分析,以提高系统的安全性和可靠性。运用Simulation X软件建立详细的多轴特种车仿真模型,通过模拟故障模式注入进行仿真试验。对仿真结果和数据进行分析,... 基于ISO 26262《道路车辆功能安全》的标准要求,对特种车的多轴电液转向系统进行分析,以提高系统的安全性和可靠性。运用Simulation X软件建立详细的多轴特种车仿真模型,通过模拟故障模式注入进行仿真试验。对仿真结果和数据进行分析,评估得到故障的严重性、暴露度和可控性,从而确定相应的汽车安全完整性等级。基于故障注入仿真的汽车功能安全分析方法,在系统早期设计阶段可以作为评估架构安全性的重要手段。 展开更多
关键词 多轴车 电液转向系统 Simulation X 故障注入仿真 汽车安全完整性等级
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基于改进天牛须算法的转向系统研究
10
作者 吴泽昊 毛宽民 +1 位作者 宋昊 朱洲 《计算机仿真》 2024年第9期319-322,499,共5页
农用自动转向系统要求较大的转向力矩、良好的可靠性等,而无刷直流电机具备低速大功率、启动转矩大、可靠性高、耐颠簸震动等特点,可以满足其要求。但传统PID控制的无刷直流电机存在响应慢、精度低等缺点,使其控制效果不甚人意。所以提... 农用自动转向系统要求较大的转向力矩、良好的可靠性等,而无刷直流电机具备低速大功率、启动转矩大、可靠性高、耐颠簸震动等特点,可以满足其要求。但传统PID控制的无刷直流电机存在响应慢、精度低等缺点,使其控制效果不甚人意。所以提出改进天牛须算法对其控制进行改进,通过建立电机模型,采用改进后的PID控制系统并完成仿真验证。经过仿真发现,经过改进天牛须算法优化后的转向控制系统具有良好的动、静态特性,转速相应快,抗干扰能力强,为农用转向系统研究提供有利的依据。 展开更多
关键词 无刷直流电机 比例积分微分控制 天牛须算法 转向系统
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电动助力转向系统NVH特性数据采集与性能评价
11
作者 杨金广 蒋萍 +1 位作者 于刚 张晴 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期350-355,共6页
针对汽车电动助力转向系统NVH特性数据存在多点位异步采样误差较大,且选取性能评价依据单一的问题,设计一种二十四通道NVH特性数据同步采集与多角度特性分析系统;采用多个数据采集模块联结、同步动态随机存储器读写、高速串行计算机扩... 针对汽车电动助力转向系统NVH特性数据存在多点位异步采样误差较大,且选取性能评价依据单一的问题,设计一种二十四通道NVH特性数据同步采集与多角度特性分析系统;采用多个数据采集模块联结、同步动态随机存储器读写、高速串行计算机扩展总线融合的方式,实现二十四通道NVH特性数据的同步精确采集与快速传输;从机械性能与声振特性方面对电动助力转向系统NVH特性进行多角度分析与评价。结果表明,与传统测试方法相比,所提方法可实现多点位同步高精度采样与多角度信号时频域分析,每个通道数据采集速率可达200 kHz/s,时频域分析依据更丰富、更全面。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 NVH特性 数据采集 性能评价
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基于RBFNN的智能车辆转向系统的预设性能控制
12
作者 黄艳玲 李红娟 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期85-92,共8页
针对存在模型非线性和参数不确定性的智能车辆转向系统的预设性能跟踪控制问题,采用径向基函数神经网络对转向系统中的不确定非线性进行在线逼近,结合障碍Lyapunov函数技术为智能车辆的线控转向系统设计预设性能控制器。在控制器设计中... 针对存在模型非线性和参数不确定性的智能车辆转向系统的预设性能跟踪控制问题,采用径向基函数神经网络对转向系统中的不确定非线性进行在线逼近,结合障碍Lyapunov函数技术为智能车辆的线控转向系统设计预设性能控制器。在控制器设计中,采用动态增益技术补偿控制增益未知对系统控制性能的影响。利用Lyapunov方法分析系统的稳定性,证明在控制器作用下,前轮转角的跟踪误差在预设的时间内收敛至原点预设的邻域;通过数值仿真和整车实验验证了控制方法的合理性。 展开更多
关键词 转向系统 不确定非线性 未知控制增益 径向基函数神经网络 预设性能控制
原文传递
多轴式铁水车转向系统的设计与研究
13
作者 杨骏 闫航航 柯友金 《机械设计与制造工程》 2024年第7期26-30,共5页
以转角误差最小为优化目标,拉杆和油缸的受力作为约束条件,建立了铁水车转向机构数学模型,对多轴式425 t铁水车转向机构的运动特性和转向能力进行研究,对转角偏差、转向杆系和油缸受载特性进行了分析和优化。结果表明,优化后铁水车各轮... 以转角误差最小为优化目标,拉杆和油缸的受力作为约束条件,建立了铁水车转向机构数学模型,对多轴式425 t铁水车转向机构的运动特性和转向能力进行研究,对转角偏差、转向杆系和油缸受载特性进行了分析和优化。结果表明,优化后铁水车各轮组转向的协调性更高,转向作业具有高效性和灵敏性,达到了转向机构优化的目的。 展开更多
关键词 铁水车 转向系统 仿真分析 优化设计
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EPS转向系统鹅卵石路、绳索路异响分析 被引量：1
14
作者 朱志刚 辛庆锋 +2 位作者 徐梅梅 胡飞 常文楠 《时代汽车》 2024年第3期125-127,共3页
在当前的车辆开发中,传统的燃油车、电动车的都已实现了转向系统的电动助力,但转向系统增加了蜗轮蜗杆结构,并且电机进行助力驱动,这导致在蜗轮蜗杆以及与电机配合结构、尺寸、公差的影响,导致转向系统在过一些特殊路况下产生转向异响... 在当前的车辆开发中,传统的燃油车、电动车的都已实现了转向系统的电动助力,但转向系统增加了蜗轮蜗杆结构,并且电机进行助力驱动,这导致在蜗轮蜗杆以及与电机配合结构、尺寸、公差的影响,导致转向系统在过一些特殊路况下产生转向异响。文章介绍了EPS转向系统在过鹅卵石、绳索路等特殊路况是转向系统易产生异响,通过对空载力矩、蜗轮蜗杆的配合以及电机与蜗杆的配合型式对转向系统特殊路况异响。 展开更多
关键词 转向系统 空载力矩 转向异响
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汽车线控转向系统电机冗余控制研究
15
作者 陈程 施卫 +1 位作者 秦忆南 张驰皓 《时代汽车》 2024年第20期127-130,141,共5页
针对电动汽车线控转向系统转向执行电机使用过程中位置传感器失效的问题,提出一种永磁同步电机无位置传感器冗余控制方法。文章选用内置式永磁同步电机作为线控转向系统的转向执行电机,首先对永磁同步电机的数学模型进行建模分析,其次... 针对电动汽车线控转向系统转向执行电机使用过程中位置传感器失效的问题,提出一种永磁同步电机无位置传感器冗余控制方法。文章选用内置式永磁同步电机作为线控转向系统的转向执行电机,首先对永磁同步电机的数学模型进行建模分析,其次利用电机转子的凸极特性,采用高频电压信号注入法获取电机转子的位置信息并进行解耦,从而实现电机的无位置传感器控制,最后在Matlab/Simulink软件中对搭建的电机控制模型进行仿真实验,证明控制策略的可行性。 展开更多
关键词 线控转向系统 永磁同步电机 高频注入 冗余控制
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基于AMESim车辆转向系统液压油缸工作特性分析
16
作者 郭晓聪 李宁 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期134-137,144,共5页
转向系统液压油缸是全液压转向车辆的最重要动作执行单元,对系统动作执行具有重要影响。针对某车辆的转向液压缸进行结构和工作原理进行分析,对承载和关键参数进行分析,获取数学模型;对转向液压缸的静态和动态工作特性进行分析,获取数... 转向系统液压油缸是全液压转向车辆的最重要动作执行单元,对系统动作执行具有重要影响。针对某车辆的转向液压缸进行结构和工作原理进行分析,对承载和关键参数进行分析,获取数学模型;对转向液压缸的静态和动态工作特性进行分析,获取数学模型;根据数学模型,基于AMESim搭建转向液压油缸工作特性分析模型;选取系统的斜坡输入和阶跃输入等两种信号输入,分析系统的响应;分析等效质量对系统响应的影响。基于全液压转向系统试验台,对转向液压缸的阶跃输入响应特性进行分析,获取输出特性,验证数学模型和仿真模型的准确性。结果可知:斜坡信号和阶跃信号输入后,经过迅速调整,均能趋于稳定状态;当转向负载质量逐渐增大时,超调量增大,调整时间变长,需要尽量减小转向液压油缸的负载来提高系统响应;试验测试结果的压力和流量变化趋势与仿真分析保持一致,稳定后的压力为76.7bar,仿真分析为79.4bar,误差在3.5%以内;表明分析模型和分析结果的准确性为此类设计研究提供参考。 展开更多
关键词 转向系统 液压缸 流量 压力 模型 测试平台
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线控转向系统理想传动比控制策略及优化研究
17
作者 阎春利 王运生 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期106-112,123,共8页
为设计满足操纵稳定性需求的线控转向系统,提出了可适应不同车速工况的理想传动比控制策略。以稳态横摆角速度增益不变下的传动比为基础,设置低速段、中速段、高速段等3个车速区间;基于参数拟合和定转向增益不变控制法中的稳态横摆角速... 为设计满足操纵稳定性需求的线控转向系统,提出了可适应不同车速工况的理想传动比控制策略。以稳态横摆角速度增益不变下的传动比为基础,设置低速段、中速段、高速段等3个车速区间;基于参数拟合和定转向增益不变控制法中的稳态横摆角速度增益不变,设计了低速段和中速段的理想传动比,高速段考虑到摩擦特性等非线性因素影响,使用模糊控制设计线控转向系统理想传动比;通过Carsim和Simulink仿真分析了在不同车速下设计理想传动比控制策略的有效性。研究结果表明:在低速段时,车辆转向运动特性明显提高,增强了车辆的转向灵敏性;在中速段时,车辆转向响应跟随性好,且响应速度更快;在高速段时,车辆行驶时的转向稳定性明显提高。 展开更多
关键词 车辆工程 线控转向系统(SBW) 理想传动比 联合优化 操纵稳定性
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轮式铰接工程车辆转向系统结构的优化
18
作者 杨硕 柴牧 +1 位作者 高翎玮 欧阳东成 《佛山科学技术学院学报（自然科学版）》 CAS 2024年第5期9-17,共9页
轮式铰接工程车辆以其良好的机动性和通过性,广泛应用于农业、建筑、矿场等复杂路况环境。转向系统作为铰接车的重要组成系统之一,其油缸等结构位置及布置方式直接影响车辆转向稳定性及轻便性。为提高铰接转向车辆转向性能,首先,在多体... 轮式铰接工程车辆以其良好的机动性和通过性,广泛应用于农业、建筑、矿场等复杂路况环境。转向系统作为铰接车的重要组成系统之一,其油缸等结构位置及布置方式直接影响车辆转向稳定性及轻便性。为提高铰接转向车辆转向性能,首先,在多体动力学仿真软件ADAMS中建立了某铰接转向车辆模型,并通过实车平顺性实验验证了所建模型的准确性。其次,以转向油缸与前后车体连接点及车辆铰接点位置坐标为设计变量,以油缸伸缩比、铰接角为约束条件,同时考虑转向油缸不发生运动干涉。最后,通过ADAMS和isight联合仿真方法,利用多岛遗传算法对设计变量进行优化并得到优化解集,优化结果表明,相同油缸压力条件下最大折腰角、最大行程差、最大力臂差等目标参数均得到了较大提升。 展开更多
关键词 铰接工程车辆 ADAMS ISIGHT 转向系统 优化
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某车型转向系统力矩波动优化
19
作者 王长明 《汽车工程师》 2024年第9期44-48,共5页
为实现某车型十字轴万向节转向系统力矩波动优化,通过提取该车型CATIA三维数模中的转向系统关键硬点坐标,利用ADAMS/View软件建立转向系统简化仿真模型,在不改变转向系统安装硬点的条件下,仿真获得了可使转向系统力矩波动最小的传动轴... 为实现某车型十字轴万向节转向系统力矩波动优化,通过提取该车型CATIA三维数模中的转向系统关键硬点坐标,利用ADAMS/View软件建立转向系统简化仿真模型,在不改变转向系统安装硬点的条件下,仿真获得了可使转向系统力矩波动最小的传动轴相位角,主观评价及实车验证结果表明,仿真数据优化结果与理论计算结果一致,保证了转向系统力矩波动最小。 展开更多
关键词 转向系统 十字轴万向节 力矩波动 传动轴 相位角
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基于数值分析的防爆车液压转向系统改进实验
20
作者 王晋斌 《机械管理开发》 2024年第10期160-162,共3页
研究发现防爆车液压转向系统中存在的压力调节不均的现象,针对这一问题,利用动力学和虚位移理论,对转向系统进行优化。首先是对阻力矩及油缸参数的优化,同时得到油缸两侧的输出压力大小;其次,利用液压泵和约束条件的优化,实现转向动力... 研究发现防爆车液压转向系统中存在的压力调节不均的现象,针对这一问题,利用动力学和虚位移理论,对转向系统进行优化。首先是对阻力矩及油缸参数的优化,同时得到油缸两侧的输出压力大小;其次,利用液压泵和约束条件的优化,实现转向动力参数以及动力因子等条件的改善;最后,研究选取DFH-1203G型号的化学危险品运输防爆车辆进行优化前后的对照实验,实验结果表明,优化后的系统压力变化趋于平稳,并最终稳定在225 MPa,与初始极易波动的压力变化趋势相比,优化车辆实现了自动化的压力调节,能够使防爆车辆得到更高的运输效率和安全性。 展开更多
关键词 防爆车 液压转向系统 阻力矩 压力调控 油缸
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