基于AMESim与Simulink的电动液压助力转向系统的联合仿真

在AMESim和MATLAB/Simulink平台上分别建立电动液压助力转向系统的动力学模型和PID控制的ECU模型,通过创建S函数实现AMESim和Simulink的接口互连。根据所建模型进行联合仿真,联合仿真结果表明,本文所建立的EHPS系统的动力学模型和控制算法是正确的。     

电控/电动液压助力转向控制技术研究现状与展望

综述电控液压助力转向控制技术的控制策略、方法及其特点。常规电控液压助力转向技术提高了车辆高速转向路感及动态响应,但存在助力特性固定、能量消耗大等缺点。电动液压助力转向技术将成熟的电动机驱动技术与液压伺服技术相结合,在提高高速路感及动态响应的同时,具有节能、环保的优点。建议采用综合控制,进一步提高电动液压助力转向系统的节能、动态响应及自适应能力。     

电动液压助力转向系统设计方法

为了提高汽车助力转向系统的性能,减少系统能耗,介绍了一种采用电动泵的新型液压助力转向系统的结构与工作原理,并对其功能进行了分析。在此基础上,结合转向系统的功能要求,应用汽车设计和液压传动理论,提出了电动液压助力转向系统及其与整车匹配的设计方法。对某轿车转向系统按此方法进行设计计算,并与国外同类产品进行对比,证明了此种匹配设计方法的正确性和有效性。     

电动助力转向系统助力特性的仿真研究

首先建立了电动助力转向系统数学模型,然后分析了助力特性曲线的特征形式以及它对转向轻便性和路感的影响,最后结合系统的控制特性建立MATLLAB/Simulink仿真模型,对电动助力转向系统助力特性、稳定性、跟随性、轻便性和路感性进行分析和研究。     

电动助力转向系统助力特性分析

在建立电动助力转向系统的动力学模型和整车参数的基础上,分析影响转向系统助力特性的参数并分析电动转向系统的稳定性,得到助力特性曲线图,验证了助力特性的准确性,为电动助力转向系统的设计和改造提供依据。实验结果表明,电动助力转向系统的实际助力特性与理想助力特性基本一致。     

转向系统对中心区操纵稳定性的影响

车辆高速行驶时的中心区操纵稳定性受到越来越多的关注,中心区"路感"是评价该性能的重要依据。转向系统是影响中心区操纵稳定性的关键系统,本文基于多体力学软件ADAMS建立了包含传动比、干摩擦、刚度等环节的转向系统,并嵌入整车模型中,通过改变相应参数,研究其对中心区操纵稳定性的影响,从而为车辆性能的完善提供一定的参考依据。     

基于ADAMS的电动助力转向系统助力特性研究

助力特性是研发电动助力转向系统的力特性曲线的类型,在ADAMS/Car模块下建立装备EPS系统的虚拟样机,在获取助力特性曲线的特征参数的基础上拟合车速感应型助力特性曲线.经过台架试验,结果表明所提出的车速感应型助力特性曲线的合理性和正确性,为EPS系统性能的提高及后续研究提供了理论依据和参考.     

电动助力转向系统建模与补偿控制策略

分析了电动助力转向系统各组成部分的数学模型,建立了基于Matlab/Simulink的电动助力转向系统仿真模型。构建了电动助力转向系统的两层控制策略,上层控制策略采用基本助力控制和补偿控制的方法确定目标电流,下层控制策略通过PID调节器完成对目标电流的准确跟踪控制。仿真结果表明,设计的控制策略解决了转向轻便性和路感的问题,同时改善了转向的动态效果和回正能力。     

电动助力转向系统的建模及控制

介绍了基于笛卡儿坐标的电动助力转向系统的多刚体动力学模型，并联合轮胎转向模型及整车二自由度转向模型，建立了用于汽车转向特性分析的动力学模型，通过对模型的求解证明了其正确性。在该模型基础上采用PD控制器对电机助力进行控制，仿真结果表明，该方法能初步解决转向轻便与灵活的问题。为今后进一步的控制研究和设计制造打下了基础。     

电动助力转向系统结构参数优化

建立装有EPS系统的人-车闭环系统模型,采用总方差评价方法,建立目标函数,利用遗传算法对系统结构参数进行优化,并使用优化后的结构参数进行系统仿真,结果表明优化后的参数使系统性能得到一定程度的提高。     

汽车操纵稳定性的仿真

分析了汽车侧倾引起的左右轮胎垂直载荷的重新分配,以及轮胎侧向力非线性变化对操纵稳定性的影响,并综合考虑汽车转向系和行驶系的结构和性能特性,建立两轴汽车操纵稳定性数学模型.并对用Simulink构建的计算机模型进行仿真,仿真结果与试验结果一致,证实模型具有很好的精度和实用性.分析了车速、转向系刚度、前后轮侧偏刚度比、前后悬架侧倾角刚度比以及侧倾对汽车操纵稳定性的影响.     

一种四轮转向车辆操纵稳定性仿真分析

对转向时车辆质心侧偏角近似等于零为控制目标的四轮转向车辆操纵稳定性进行仿真分析。在建立四轮转向车辆操纵动力学模型,得到其状态方程的基础上,求解出横摆角速度和侧向加速度与前轮转角的传递函数,借助Matlab/Simulink,进行时域和频域的仿真,并将仿真结果与传统前轮转向车辆做比较,结果表明四轮转向车辆大大提高了车辆的操纵稳定性。     

基于多轴转向特种车辆操纵稳定性仿真研究

利用动力学仿真软件建立了某多轴转向特种车辆的多体动力学模型。对虚拟样车进行了转向盘角阶跃输入性能、蛇行性能等操纵稳定性能试验仿真研究,从中分析普通车辆操纵稳定性评价指标对该三轴特种车辆评价的局限性,对影响操纵稳定性的主要参数值进行了改进。     

基于预测控制的汽车主动悬架与电控液压助力转向系统的集成控制

建立了电控液压助力转向系统和主动悬架的动力学模型,PID控制的双闭环电控液压助力转向系统输出转向助力,根据车身姿态参数动态调整悬架作动器作用力的大小,从而实现悬架和转向的集成控制。引入预测控制理论,并建立了预测控制器,相对于传统的悬架和转向系统,车辆的操纵轻便性、稳定性、安全性和行驶平顺性等整车综合性能都得到了改善。     

基于多轴转向的三轴汽车操纵稳定性仿真分析

针对三轴重型汽车低速机动性差,高速稳定性不好的特点,对三轴汽车多轴转向技术进行了分析,建立了三轴汽车全轮转向的二自由度模型和运动微分方程,采用实用的基于零质心侧偏角前后轮转角成比例的控制策略,推导了各轴的转角比例系数及相关的状态空间矩阵及传递函数,对不同转向模式下的操纵稳定性进行了仿真分析比较。结果表明,三轴汽车采用多轴转向技术,具有低速灵活性高、高速稳定性好的特点。     

基于虚拟技术的车辆操纵稳定性评价系统

把虚拟样机技术与虚拟现实技术应用到车辆的操纵稳定性研究中,设计了车辆操纵稳定性虚拟试验研究平台,把车辆的建模、仿真分析、虚拟再现、评价集成在一起,并以车辆的单移线试验为例阐述了评价系统的实现。结果证明,配合虚拟仪表以及虚拟环境,虚拟试验突破了原有仿真曲线等评价的不足,通过立体视觉设备,人可以沉浸到环境中,以闭环的方式体验车辆的性能。     

改装天然气汽车操纵稳定性的分析

以某改装天然气汽车(CNGV)为例,通过对质心位置的测量得到了该车的基本物理参数,利用MATLAB/SIMULINK软件建立了汽车操纵稳定性仿真模型,并对改装前后汽车的操纵稳定性进行了分析。结果表明,该车在改装成天然气汽车后操纵稳定性变差,且在以前安全行驶的胎压下出现了过多转向,为今后天然气汽车的改装提供了重要的理论依据。     

空气阻力及升力对高速车辆操纵稳定性的影响

建立考虑空气阻力及升力影响、前轮回正的车辆转向运动的动力学模型,求取考虑空气阻力及升力的车辆稳态横摆角速度增益。基于车辆稳态横摆角速度增益解析表达式,定量解析了空气阻力及升力对车辆转向特性的影响,得知随着车速提高,空气阻力及前轴处的空气升力增强,车辆不足转向趋势愈加明显,而后轴处空气升力的作用与前二者相反。基于上述车辆转向运动的动力学模型,通过数值仿真研究了空气阻力及升力对高速车辆路面不平度稳定性的影响,得知空气阻力及前轴处空气升力的增大可使车辆质心侧向偏移量减小,而后轴处空气升力的增大则使车辆质心侧向偏移量变大。     

提高汽车操纵稳定性的联合控制研究

为了弥补汽车动力学独立主动控制系统的不足,研究了主动前轮转向(AFS)和横摆力矩控制(DYC)的联合控制策略。运用滑模控制理论,设计主动前轮转向控制器,控制汽车的横摆角速度。基于最优控制理论,设计横摆力矩控制器,通过前馈控制调整侧偏角,状态反馈控制调整横摆角速度和侧偏角。线性二自由度开环汽车模型仿真结果表明,无论是低速还是高速,联合控制方法能够有效地同时控制汽车的侧偏角和横摆角速度,提高了汽车操纵稳定性。     

电动助力转向系统对汽车操纵稳定性的影响

在电动助力转向系统中引入横摆角速度反馈传感器,建立了包含电动助力转向系统的人-车系统数学模型;经模拟仿真分析,表明该模型在EPS中引入横摆角速度负反馈可以显著改善前轮角阶跃输入下车辆的横摆角速度的瞬态响应;并且EPS助力矩响应曲线上升平稳缓慢,有利于汽车在低附着系数路面高速转向行驶时的操纵,从而提高汽车的行驶安全性。