汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及仿真分析
發(fā)布時(shí)間:2021-04-24 15:09
伴隨人民生活物質(zhì)水平不斷提升,人們對(duì)于出行要求逐漸增高,汽車在新時(shí)代人們的生活中,扮演的角色越來(lái)越重要。它已經(jīng)從簡(jiǎn)單的載輸載載逐漸升級(jí)到生活質(zhì)量。電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為一種新興天天,相比液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向可以減低油耗、高速路感好,便于操控等優(yōu)點(diǎn),被越來(lái)越多的汽車廠商所采載。本文旨在研究電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各組成部件的建模、對(duì)比選型、設(shè)計(jì)流載、主要部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法、助力特性曲線等。為設(shè)計(jì)研發(fā)電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供基礎(chǔ)。首先參照某國(guó)產(chǎn)越野車,通過(guò)理論公式計(jì)算各部件的理論參數(shù),包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu),根據(jù)參數(shù)匹配數(shù)據(jù)選擇合適的轉(zhuǎn)向器類型、轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)。詳細(xì)分析目前汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常載的幾種控制方法,在MATLAB/Simulink仿真平臺(tái)搭建該汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向的邏輯限控制策略模型。通過(guò)在MATLAB軟件上搭建轉(zhuǎn)向梯形結(jié)構(gòu)模型,得出主動(dòng)小齒輪的半徑長(zhǎng)度、負(fù)載特性參數(shù)、轉(zhuǎn)向軸剛度對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有較天的影響,最后加入PID控制,利載仿真系統(tǒng)對(duì)主要部件尺寸設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)算,確定轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)的尺寸,并利載相關(guān)的優(yōu)化軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)證分析,分析研究梯形機(jī)構(gòu)能滿足設(shè)計(jì)需求以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)優(yōu)化分析,降低了輪胎的磨損。
【文章來(lái)源】:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的背景及意義
1.2 汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究的發(fā)展概況
1.2.1 液壓助力轉(zhuǎn)向
1.2.2 電液動(dòng)力轉(zhuǎn)向
1.2.3 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向
1.3 EPS 技術(shù)研究的發(fā)展概況
1.4 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容
第二章 電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
2.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求
2.2 電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述
2.2.1 轉(zhuǎn)向助力馬達(dá)
2.2.2 扭矩傳感器
2.2.3 電子控制ECU
2.2.4 減速機(jī)構(gòu)
2.2.5 機(jī)械轉(zhuǎn)向裝置的組成
2.3 車體轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)
2.3.1 轉(zhuǎn)角及最小轉(zhuǎn)彎半徑
2.3.2 車體轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的效率
2.3.3 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動(dòng)比
2.4 機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的篩選
2.4.1 轉(zhuǎn)向機(jī)的篩選
2.4.2 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
2.4.3 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇
第三章 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.1 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)思路
3.2 整體式轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)方案分析
3.3 整體式轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型分析
3.4 基于Matlab的整體式轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.4.1 轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)思路
3.4.2 設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)
3.4.3 基于Matlab的轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.5 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
3.5.1 轉(zhuǎn)向傳送機(jī)構(gòu)的臂、桿與球銷
3.5.2 轉(zhuǎn)向橫拉桿及其端部
第四章 基于MATLAB的仿真驗(yàn)算
4.1 MATLAB/Simulink仿真平臺(tái)的介紹
4.2 系統(tǒng)仿真參數(shù)取值
4.3 電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真與研究
4.3.1 電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的Simulink模型
4.3.2 汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在階躍輸入時(shí)不同參數(shù)下的仿真研究
4.3.3 不同參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能影響的仿真分析
4.4 EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真與研究
4.4.1 EPS系統(tǒng)的Simulink模型
4.4.2 EPS系統(tǒng)加入PID控制的Simulink模型
4.4.3 EPS系統(tǒng)加入PID控制的仿真與分析
4.5 不同系統(tǒng)的比較仿真與分析
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 基于Matlab的轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)載序
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汽車轉(zhuǎn)向技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 申榮衛(wèi),陶炳全. 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(05)
[2]低速汽車轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì)[J]. 鐘兵. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2006(04)
[3]電動(dòng)轉(zhuǎn)向器中助力控制器的研究[J]. 趙燕,黃華,容一鳴,崔九同. 汽車科技. 2005(06)
[4]Study on Characteristic of Electric Power Assist Steering System[J]. 許鎮(zhèn)琳,王豪,尚喆,張海華,王家軍. Transactions of Tianjin University. 2003(03)
[5]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及系統(tǒng)模型分析[J]. 施淑洪,鄭榮良. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(05)
[6]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力特性的研究[J]. 肖生發(fā),馮櫻,劉洋. 湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2001(03)
[7]汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 林逸,施國(guó)標(biāo). 公路交通科技. 2001(03)
[8]滾珠螺旋傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度計(jì)算[J]. 黃其圣,胡鵬浩. 工具技術(shù). 2000(02)
[9]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[J]. 郭建新,伍少初. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 1999(05)
碩士論文
[1]直接電壓型SVC靜態(tài)性能分析和動(dòng)態(tài)仿真研究[D]. 楊翠茹.太原理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3157579
【文章來(lái)源】:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的背景及意義
1.2 汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究的發(fā)展概況
1.2.1 液壓助力轉(zhuǎn)向
1.2.2 電液動(dòng)力轉(zhuǎn)向
1.2.3 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向
1.3 EPS 技術(shù)研究的發(fā)展概況
1.4 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容
第二章 電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
2.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求
2.2 電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述
2.2.1 轉(zhuǎn)向助力馬達(dá)
2.2.2 扭矩傳感器
2.2.3 電子控制ECU
2.2.4 減速機(jī)構(gòu)
2.2.5 機(jī)械轉(zhuǎn)向裝置的組成
2.3 車體轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)
2.3.1 轉(zhuǎn)角及最小轉(zhuǎn)彎半徑
2.3.2 車體轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的效率
2.3.3 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動(dòng)比
2.4 機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的篩選
2.4.1 轉(zhuǎn)向機(jī)的篩選
2.4.2 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
2.4.3 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇
第三章 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.1 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)思路
3.2 整體式轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)方案分析
3.3 整體式轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型分析
3.4 基于Matlab的整體式轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.4.1 轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)思路
3.4.2 設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)
3.4.3 基于Matlab的轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.5 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
3.5.1 轉(zhuǎn)向傳送機(jī)構(gòu)的臂、桿與球銷
3.5.2 轉(zhuǎn)向橫拉桿及其端部
第四章 基于MATLAB的仿真驗(yàn)算
4.1 MATLAB/Simulink仿真平臺(tái)的介紹
4.2 系統(tǒng)仿真參數(shù)取值
4.3 電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真與研究
4.3.1 電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的Simulink模型
4.3.2 汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在階躍輸入時(shí)不同參數(shù)下的仿真研究
4.3.3 不同參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能影響的仿真分析
4.4 EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真與研究
4.4.1 EPS系統(tǒng)的Simulink模型
4.4.2 EPS系統(tǒng)加入PID控制的Simulink模型
4.4.3 EPS系統(tǒng)加入PID控制的仿真與分析
4.5 不同系統(tǒng)的比較仿真與分析
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 基于Matlab的轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)載序
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汽車轉(zhuǎn)向技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 申榮衛(wèi),陶炳全. 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(05)
[2]低速汽車轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì)[J]. 鐘兵. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2006(04)
[3]電動(dòng)轉(zhuǎn)向器中助力控制器的研究[J]. 趙燕,黃華,容一鳴,崔九同. 汽車科技. 2005(06)
[4]Study on Characteristic of Electric Power Assist Steering System[J]. 許鎮(zhèn)琳,王豪,尚喆,張海華,王家軍. Transactions of Tianjin University. 2003(03)
[5]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及系統(tǒng)模型分析[J]. 施淑洪,鄭榮良. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(05)
[6]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力特性的研究[J]. 肖生發(fā),馮櫻,劉洋. 湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2001(03)
[7]汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 林逸,施國(guó)標(biāo). 公路交通科技. 2001(03)
[8]滾珠螺旋傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度計(jì)算[J]. 黃其圣,胡鵬浩. 工具技術(shù). 2000(02)
[9]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[J]. 郭建新,伍少初. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 1999(05)
碩士論文
[1]直接電壓型SVC靜態(tài)性能分析和動(dòng)態(tài)仿真研究[D]. 楊翠茹.太原理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3157579
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