汽车线控转向系统路感模拟仿真研究

汽车线控转向系统取消了传统转向系统方向盘到转向车轮的机械连接,驾驶员无法获得转向路感。针对线控转向系统路感模拟问题,进行了线控转向系统路感模拟算法仿真研究,建立了线控转向系统动力学模型。采用动力学计算法,设计了直接测量转向电机电流来获取转向过程中转向电机所产生的电机力矩的路感模拟算法,应用Matlab/Simulink与CarSim搭建了线控转向系统和线控转向汽车模型,选取方向盘角正弦输入仿真试验和中心区转向仿真试验对控制算法进行仿真验证。仿真试验结果表明:设计的路感模拟算法可为驾驶员提供良好的路感,能够满足高速稳定性以及低速轻便性的要求。     

汽车主动转向自适应模糊PI控制研究

针对线控转向汽车主动转向控制,研究了基于自适应模糊PI理论的主动转向控制方法。应用Matlab/Simulink软件搭建线控转向系统模型,并与Car Sim软件联合仿真,将Car Sim中的传统转向系统汽车改进为线控转向系统汽车。基于横摆角速度反馈的主动转向控制策略,设计了主动转向自适应模糊PI控制器。选择高速双移线仿真实验,在Car Sim中对所研究的控制算法进行了仿真验证,并与无主动转向控制和主动转向PI控制对比分析。结果表明:线控转向汽车主动转向自适应模糊PI控制相对于PI控制和无控制,能够使汽车更好跟踪期望,提高汽车行驶稳定性。     

铰接摆杆式重型拖拉机线控转向系统仿真与试验

建立了拖拉机空间多体动力学机械系统与线控转向液压系统联合仿真模型,用Matlab编写了相应的模糊PID控制仿真程序,进行了拖拉机线控转向系统原地转向仿真。在平直水泥路面上进行了铰接摆杆式重型拖拉机线控原地转向试验与行驶试验。试验研究表明,所开发的线控转向系统能用于行驶速度小于13 km/h的作业工况。     

线控转向系统变角传动比的研究

线控转向系统取消了转向盘与转向轮的机械连接,理论上可以任意设计转向系统的角传动比。为了研究线控转向汽车变角传动比,首先需要建立线控转向汽车模型,包括线控转向系统模型以及Carsim整车模型,然后利用汽车操纵稳定性综合评价指标与遗传算法结合,在不同的车速下对汽车的横摆角速度增益值进行优化,最后基于优化后的横摆角速度增益确定线控转向汽车的变角传动比。选取典型工况进行仿真验证以及硬件在环试验验证,结果表明,通过优化的变角传动比能有效提高汽车的操纵稳定性。     

键合图理论在汽车线控转向系统建模中的应用

在分析键合图理论基本原理和特点的基础上,重点探讨了键合图理论在汽车线控转向系统中建模技术的应用,根据线控转向系统的工作机理和结构特点分别推导出转向盘系统和前轮转向系统的状态方程。采用Matlab/Simulink对建立的数学模型进行仿真分析,结果表明:应用键合图理论建立的模型能较好地反映线控转向系统的动态转向特性。     

基于AMESim的电动车辆线控液压转向控制策略研究与试验分析

为研究并优化电动车辆线控液压转向系统的控制策略,文章基于AMESim软件进行仿真分析并开展台架验证试验。提出电动车辆线控液压转向控制系统整体设计方案,分别就工作原理、整体结构、液压系统设计、路感加载系统进行分析。基于AMESim建立电动车辆线控液压转向控制系统仿真数学模型,就路感数学模型、液压系统数学模型、执行机构动力学数学模型、传动比数学模型进行阐述,设计P参数自适应调整的PID控制器,并在此基础上进行系统响应性、抗干扰性能分析,研究系统时域状态下的可靠性、稳定性。仿真结果表明,系统阶跃及正弦响应偏差在3°以下,抗干扰能力较强。基于试验台架设计了响应性及稳定性验证试验,结果表明,自适应PID控制器实际响应性较好,快速转向下系统跟随响应偏差在4°以下。     

基于神经网络非线性模型的线控转向系统控制

进行汽车线控转向系统动力学分析及控制算法研究,需考虑动力学模型的非线性。首先建立基于魔术公式轮胎模型的非线性二自由度整车模型,然后基于神经网络方法训练逼近映射汽车模型输入与输出的关系,最后采用模糊控制方法由车速、转向盘转角等得到转向传动比控制算法。结果表明,基于神经网络的非线性整车模型与样本数据较好吻合,满足研究需要。转向传动比模糊控制算法考虑了转向轻便性和稳定性,提高了汽车操纵稳定性。     

装载机线控转向路感控制策略

设计了铰接式装载机线控转向系统,在分析装载机路感特性的基础上,提出系统控制策略,并设计了一种基于BP神经网络整定的自适应PID控制器,实现了PID参数的在线调整。仿真和实验结果表明,该控制器可使线控转向系统实现理想的路感特性。     

基于Carsim的线控转向前轮转角控制策略研究

利用Carsim建立了线控转向车辆的整车动力学模型,利用Simulink建立了线控转向系统模型以及前轮转角控制策略。基于稳态横摆角速度增益不变,根据不同的车速范围设计了理想的可变传动比。通过理想变传动比和横摆角速度与质心侧偏角综合反馈,实现对线控转向车辆的前轮转角控制。最后通过双移线工况下的试验仿真,并与传统的机械转向和单纯的横摆角速度控制的车辆进行对比分析,最终结果表明,采用横摆角速度与质心侧偏角综合反馈控制的线控转向车辆能够改善汽车的操纵稳定性,减轻驾驶员的负担。     

浅析汽车转向线控技术

随着电子控制技术的发展,汽车的转向系统必将由传统的机械转向发展为线控转向,适时了解线控转向系统的结构和原理以及线控转向技术势在必行。     

动力转向技术及其发展

综述了轿车动力转向技术的发展,包括液压动力转向、电控液压动力转向、电动助力转向和下一代线控转向系统。分析了各转向系统的发展动因、结构、工作原理、助力特性及特点。探讨了轿车动力转向系统的发展趋势,指出电动助力转向将来动力转向技术的必然发展趋势,线控转向是未来转向系统的发展趋势。     

基于AMESim的差动继动阀的动态性能仿真研究

在商用车气压制动系统中,差动继动阀有着广泛的使用。本文根据差动继动阀的结构原理图和它的工作原理建立数学模型,并使用AMEsim仿真软件对差动继动阀建立仿真模型。通过改变输入气压和控制气压参数,分析其压力特性和响应特性等动态响应特性。差动继动阀相较于普通继动阀而言,多一个控制气压口,用于驻车制动。通过建模仿真分析,得出所建模型能实现差动继动阀的功能。     

基于AMEsim进行混合动力再生制动的建模

为达到模拟整车再生制动功能的目的,本文对装备有电储能形式再生制动系统的车辆动力传动系统进行了分析,建立了相关的车辆动力学数学模型;然后利用AMEsim仿真软件建立了并联式再生制动系统的物理模型,此模型的仿真能够快速得出装有再生制动系统车辆的经济性,动力性等性能。该模型对混合动力车辆再生制动产品在研发过程中能够节约成本,提高效率。     

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。     

基于空间机构学的赛车转向梯形机构优化设计

为了提高赛车的转向性能,应用空间机构学理论建立赛车转向梯形机构的优化数学模型,通过MATLAB软件编程,采用复合形法对转向梯形机构进行了优化设计。优化结果表明,基于空间转向梯形模型优化后的赛车内外轮实际转角与理论转角关系曲线吻合程度高于基于平面转向梯形模型的优化结果,从而提高了设计精度,改善了赛车的弯道行驶性能,为赛车转向系统设计提供指导。     

基于虚拟样机的卡车转向机构的改进设计

针对某卡车转向沉重的问题,基于多体动力学软件ADAMS建立了该车的虚拟样机,开发了转向轻便性虚拟试验平台,进行了转向机构的改进设计。利用所建立的虚拟样机和试验平台,进行了该车改进前后的转向轻便性的虚拟试验研究。同时,为了验证仿真的结果,还对改进后的卡车进行了转向轻便性的道路试验研究,结果表明,仿真与试验结果具有较好的一致性,转向机构的改进设计改善了该车的转向轻便性。