基于改进型PSO算法的汽车转阀参数优化

提出了基于模拟退火(SA)修正的改进型粒子群算法(SA-PSO)的转阀参数优化方法。建立了整车动力学模型、转向系统模型、高速"路感"模型和转阀能耗模型,并对模型进行了验证;给出了低速转向轻便性、高速转向"路感"和能耗的量化指标;提出了以轻便性、"路感"和能耗量化指标的平方和根最小值为目标函数,以各参数取值范围为约束条件的最优化问题;构建了基于模拟退火修正的改进型粒子群优化算法(SA-PSO)的自适应度函数,运用改进型粒子群算法获得了转阀参数的全局最优解;SA-PSO与PSO的优化结果对比表明,SA-PSO的全局收敛性强、收敛速度快;通过优化参数与另外两组参数双纽线、高速中间位置小转角转向、转阀能耗仿真验证了优化方法的有效性和优化结果的正确性,最后分别进行了转阀参数优化前、后的双纽线、高速中间位置小转角转向、转阀能耗试验,结果表明,优化后的转阀使转向轻便性、高速转向"路感"和节能性均得到改善。     

模糊神经网络控制方法及其仿真研究

在对电动助力转向系统(EPS)的结构及性能分析的基础上,应用整车三自由度数学模型对汽车操纵稳定性进行分析,并采用模糊神经网络控制对系统进行了电动助力转向系统不同参数特性的计算机仿真,仿真结果显示了EPS的主要参数对整车操纵稳定性的不同影响,为EPS的改进设计提供了依据。     

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。     

汽车电动助力转向系统控制参数优化研究

建立电动助力转向系统的力学模型,结合经典控制理论,分析比例系数和微分系数对系统助力特性的影响,以ITAE指标为目标函数,采用单纯性法对系统控制参数进行优化,对优化前后结果进行仿真分析,系统时间响应和频率特性曲线结果表明了该优化方法的有效性.     

电动助力转向系统转向性能的客观评价

针对电动助力转向的结构特点，分析了电动助力转向对汽车转向性能的影响，提出从转向轻便性、转向回正性、转向盘中间位置区域性能、转向盘振动、随动灵敏度和助力特性等方面进行电动助力转向系统转向性能的客观评价，并探讨了相应的评价指标，对电动助力转向助力控制规律、基本设计参数以及相关试验标准的确定有指导意义。     

汽车动力转向系统的发展

综述了汽车动力转向技术的发展,分别叙述了液压助力转向系统、电控液压转向系统及电动助力转向系统,主要叙述了液压助力转向系统的结构、工作原理和主要控制策略,探讨了汽车动力转向系统的发展趋势.     

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。     

纯电动客车电动助力转向系统匹配设计理论研究

提出了一套纯电动客车电动助力转向系统匹配设计的理论,主要包括机械结构的匹配设计、系统参数的匹配设计、助力特性的匹配设计以及传感器的匹配设计。     

电动助力转向系统全工况建模及试验验证

为克服以往车辆电动助力转向(EPS)模型的不足,结合简化的原地转向轮胎模型和基于Doguff轮胎模型的七自由度整车模型,建立了转向系统转向及回正时的力学模型。为得到车辆的转向力矩和回正性能特性,对无助力转向全工况(原地及行驶条件下)转向操纵转矩和回正的转向盘残留转角进行仿真,试验结果表明所设计的模型可以准确描述转向操纵转矩和回正特性。进而设计了基于滑模变结构电动助力转向控制策略进行助力和回正控制,仿真和实车验证结果表明,基于该模型设计的控制策略可以有效降低驾驶员的操纵转矩和提高车辆的回正性能。     

基于PID参数模糊自适应的汽车EPS助力特性研究

在分析电动助力转向（EPS）系统结构及动力学特性基础上,构建了系统动力学模型和仿真模型.根据助力电机目标电流决策设计了助力特性曲线,同时采用自适应模糊PID控制策略对电动机目标电流进行闭环跟踪控制.通过对比仿真结果中目标电流响应速度、跟踪性等转向参数表明：该控制策略能够提高电动转向控制系统响应性、跟踪性能,使得汽车具有更好的转向性和操作稳定性.     

高频二维脉宽调制转阀流体控制特性研究

传统的阀控液压系统是利用液压阀节流孔来控制流量,存在很大的节流损失。基于数字液压的思想及受高速开关阀全开和全关状态理论上无节流损失的启发,本文提出二维脉宽调制转阀构型,将液压系统流量以流体脉宽调制的方式进行控制及分配,降低节流损失,同时通过主动溢流方式极大地消除溢流损失。在高压（负载）支路和低压（油箱）支路之间通过阀芯旋转快速高频切换输出离散流量;通过阀芯轴向位移控制占空比（恒定转速下,负载支路连通时间与回油支路总连通时间的比）以实现输出平均流量的控制。通过数学模型、仿真以及实验验证了高频二维脉宽调制转阀可将流体连续性流动转变为离散、可控的流动,从流体系统工作介质离散化的角度实现了一种新的流量控制方式。     

高频二维脉宽调制转阀流体控制特性研究

传统的阀控液压系统是利用液压阀节流孔来控制流量,存在很大的节流损失。基于数字液压的思想及受高速开关阀全开和全关状态理论上无节流损失的启发,本文提出二维脉宽调制转阀构型,将液压系统流量以流体脉宽调制的方式进行控制及分配,降低节流损失,同时通过主动溢流方式极大地消除溢流损失。在高压(负载)支路和低压(油箱)支路之间通过阀芯旋转快速高频切换输出离散流量;通过阀芯轴向位移控制占空比(恒定转速下,负载支路连通时间与回油支路总连通时间的比)以实现输出平均流量的控制。通过数学模型、仿真以及实验验证了高频二维脉宽调制转阀可将流体连续性流动转变为离散、可控的流动,从流体系统工作介质离散化的角度实现了一种新的流量控制方式。     

基于ARM的电控液压动力转向系统控制器研究

电控液压动力转向(ECHPS)系统可克服传统液压动力转向系统助力大小不可调节的缺陷,使驾驶员在汽车高速行驶时能获得较强的路感。经过研究车速与转向助力的关系,设计了一种基于ARM微处理器的ECHPS系统控制器,可根据车速传感器提供的车速信号,利用车速与助力特性的函数关系,输出PWM占空比控制数字阀,以达到控制助力大小的目的。通过软硬件的仿真调试,实现了随着输入模拟量的变化,可迅速输出相应的PWM占空比值,满足了在不同车速下获得不同助力特性的要求。     

汽车转阀式液压动力转向器性能分析与试验

对液压动力转向器的转向控制阀进行动力学分析,并且建立了负载压力、负载流量的无因次方程。通过分析转阀特有的非线性,提出了适合转向特性的非线性区间。试验结果表明:基于非线性特性的动力转向器具有很好的转向灵敏度和转向力特性,其对称性分别达到了98.15%和96.37%。     

2D高频转阀液动力矩研究

2D高频转阀是利用阀芯双自由度运动而设计的一种转阀,阀芯高速旋转时,阀口油液流速的变化对阀芯会产生周期性的液动力矩,干扰阀芯的正常驱动,甚至影响2D高频转阀的正常工作。对不同结构阀芯的2D高频转阀阀腔流场进行了数值计算,研究阀芯结构变化对阀芯沟槽流体近壁平均压力、近壁平均流速和阀芯液动力矩的影响,研究结果表明3号和4号阀芯单元结构布局合理,且阀芯沟槽底面高度h越大,液动力矩变化越平稳,阀口流量越大。     

压力波动预止阀关闭特性对泵站水锤的影响

为了获得压力波动预止阀在防护泵站水锤方面的水力性能,采用特征线法,通过构建水泵与压力波动预止阀的数学模型,以宁夏固原地区某高扬程泵站为例,详细分析了压力波动预止阀的5种关闭特性曲线对泵站水锤防护效果的影响.结果表明:压力波动预止阀在全开状态并选择针形阀曲线类型时达到最大外泄量;压力波动预止阀在关闭过程中,通过阀门流量的减少率接近于阀门开启面积的减少率.当压力波动预止阀选择为蝶阀类型的减速关闭曲线时,可使泵站出口压力波动最先达到稳定.同时,当压力波动预止阀的曲线类型由加速关闭曲线、常速关闭曲线至减速关闭曲线变化时,整个输水系统最高压力极值下降,而系统最低压力极值上升.因此,压力波动预止阀关闭特性选择为减速关闭曲线类型时,可防护的系统最高压力最小,最低压力最大,从而更有利于水锤防护.     

基于BP神经网络的高速开关阀多级电压控制策略

为了提高液压系统控制精度,通过分析几种常用驱动策略下阀芯的动态特性以及进油口压力对动态特性的影响,提出了一种可适应进油口压力变化的多级电压激励驱动策略,与常用的双电压激励策略相比具有更好的动态特性,阀芯开启、关闭时间分别降至2. 2、1. 7 ms,线圈热功率降低了68. 5%。设计了一种通过PWM调制、可输出0～60 V之间任一电压的驱动电路。采用BP神经网络对PID参数进行整定,可实现液压缸位移的精确控制。在自适应电压激励与BP神经网络联合控制策略下,恒流量液压系统液压缸位移误差在-0. 3～0. 3 mm之间,变流量液压系统液压缸位移误差在-0. 5～0. 5 mm之间。     

液压制动系统蓄能器充液特性研究

蓄能器充液特性对全液压制动系统安全可靠性有重要作用,对某全液压制动系统的充液特性及其关键结构元件——优先卸荷阀特性进行研究。在制动系统蓄能器充液过程中,对优先卸荷阀及其所组成系统机理进行分析,建立优先卸荷阀数学模型,搭建充液系统仿真和试验平台,对蓄能器充液系统动态特性进行研究,给出充液压力、流量和时间等参数的变化规律,揭示优先卸荷阀对蓄能器充液响应特性的影响规律。研究结果表明,所设计的优先卸荷阀回路满足蓄能器充液特性要求。     

电磁阀阶梯减压控制方法

为实现电磁阀减压过程的精确控制,提出阶梯减压控制方法,并对控制参数进行了试验标定。通过对电磁阀阀芯受力与电磁阀液压响应特性分析,指出可通过调节电磁阀压力控制状态和控制信号状态持续时间得到不同的压力变化率,为阶梯减压控制实现提供依据。电磁阀压力控制状态采用延迟开闭控制方法。电磁阀控制信号状态持续时间受压力变化速率和开关延迟现象的影响,其中影响压力变化速率的阀口流量系数,影响开关延迟现象的开启延迟时间与关闭延迟时间通过试验标定。借助试验台架,对电磁阀不同速率的压力变化试验进行测试,结果表明所提出的阶梯减压控制方法能够很好地跟随目标压力,试验偏差可以维持在1 MPa以内,控制精度高。     

重型拖拉机电液提升器多路换向阀仿真与试验

以多路换向阀为研究对象,分析了多路换向阀的工作原理和结构特点,利用压力-流量方程、孔道流量连续性方程及阀芯力平衡方程建立了多路换向阀的状态方程,并运用Matlab/Simulink软件,选择四阶龙格-库塔算法对其进行了动、静态性能仿真分析。基于闭心式负载传感液压系统试验平台,对多路换向阀进行了试验研究,试验结果表明：整个液压系统的压力损失在1.5MPa左右,负载压力阶跃变化时,多路换向阀可实现负载补偿功能;手动换向阀芯位移阶跃变化时,多路换向阀内压力冲击小、响应特性好;系统流量仅与多路换向阀调速节流口开度大小有关,不受负载变化影响,调速性能良好,满足重型拖拉机电液悬挂系统对多路换向阀的性能要求。