循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制方法及補償策略研究
發(fā)布時間:2021-07-15 20:25
循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器因其傳動效率高,其機械結(jié)構(gòu)簡單而且具有較好的轉(zhuǎn)向輕便性:電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power Steering,簡稱EPS)是當前乘用車使用較多的助力形式,可以很好的調(diào)整轉(zhuǎn)向助力特性。論文研究了循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法以及補償策略,并通過搭建單片機控制電路,完成了實物控制實驗。論文基于循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器機械結(jié)構(gòu),設(shè)計了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動力學模型,運用Matlab/Simulink搭建了循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向仿真系統(tǒng):在CarSim軟件中進行了整車建模,搭建了CarSim與Simulink的聯(lián)合仿真平臺。設(shè)計了符合路感輸入條件的電流助力曲線與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輪回正控制策略,并通過模糊自適應(yīng)控制策略實現(xiàn)對電機的實時控制。為了讓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)效果響應(yīng)更加優(yōu)良,設(shè)計了摩擦補償與沖擊補償控制策略,對系統(tǒng)的動態(tài)特性進行補償。選取LuGre模型描述整個轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的內(nèi)摩擦損失,進而通過控制策略實現(xiàn)抵償摩擦損失力矩的目的:通過使用轉(zhuǎn)矩微分補償?shù)姆绞?實現(xiàn)對路面沖擊造成的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)擺動的削減。設(shè)計了轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的控制器電路硬件和控制電路的軟件程序,通過所設(shè)計的硬件電路實現(xiàn)了轉(zhuǎn)向控制實驗。...
【文章來源】:西安科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【圖文】:
循環(huán)球液壓助力轉(zhuǎn)向器剖面圖
西安科技大學全日制工程碩士學位論文62系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述和動力學建模2.1循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及工作原理2.1.1循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的機械結(jié)構(gòu)如圖2.1所示,而以它為主構(gòu)成的機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是由轉(zhuǎn)向盤、循環(huán)球轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動機構(gòu)這三個部分構(gòu)成的[35]。循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在上述的轉(zhuǎn)向器機械結(jié)構(gòu)之外,通過補充了車速、電壓、電流、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角等多個傳感器,助力電機,電磁離合器及蝸輪蝸桿減速機構(gòu)等助力結(jié)構(gòu),以及ECU等部分共同構(gòu)成循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)[36],如圖2.2所示。圖2.1循環(huán)球式機械轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)1.轉(zhuǎn)向盤;2.轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器;3.螺桿;4.螺母;5.齒條齒扇;6.蝸輪蝸桿減速器;7.轉(zhuǎn)向搖臂;8.轉(zhuǎn)向橫拉桿;9.車輪圖2.2循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系,與越野車及其它中小型客貨車上現(xiàn)在廣泛使用的傳統(tǒng)液壓助力或電控液壓式轉(zhuǎn)向系的安裝方式基本一致。助力電機的安裝支架通過螺栓安裝在車架縱梁上,其后電機通過蝸輪蝸桿減速器與循環(huán)球式機械轉(zhuǎn)向器連接。電動助力轉(zhuǎn)向
西安科技大學全日制工程碩士學位論文62系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述和動力學建模2.1循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及工作原理2.1.1循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的機械結(jié)構(gòu)如圖2.1所示,而以它為主構(gòu)成的機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是由轉(zhuǎn)向盤、循環(huán)球轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動機構(gòu)這三個部分構(gòu)成的[35]。循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在上述的轉(zhuǎn)向器機械結(jié)構(gòu)之外,通過補充了車速、電壓、電流、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角等多個傳感器,助力電機,電磁離合器及蝸輪蝸桿減速機構(gòu)等助力結(jié)構(gòu),以及ECU等部分共同構(gòu)成循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)[36],如圖2.2所示。圖2.1循環(huán)球式機械轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)1.轉(zhuǎn)向盤;2.轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器;3.螺桿;4.螺母;5.齒條齒扇;6.蝸輪蝸桿減速器;7.轉(zhuǎn)向搖臂;8.轉(zhuǎn)向橫拉桿;9.車輪圖2.2循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系,與越野車及其它中小型客貨車上現(xiàn)在廣泛使用的傳統(tǒng)液壓助力或電控液壓式轉(zhuǎn)向系的安裝方式基本一致。助力電機的安裝支架通過螺栓安裝在車架縱梁上,其后電機通過蝸輪蝸桿減速器與循環(huán)球式機械轉(zhuǎn)向器連接。電動助力轉(zhuǎn)向
【參考文獻】:
期刊論文
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[2]基于轉(zhuǎn)向性能的電動助力轉(zhuǎn)向控制參數(shù)靈敏度分析及優(yōu)化[D]. 李紹松.吉林大學 2013
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碩士論文
[1]汽車自適應(yīng)巡航系統(tǒng)(ACC)起?刂蒲芯縖D]. 孫鵬飛.吉林大學 2018
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[3]基于EPS的車道保持輔助控制算法設(shè)計與實驗驗證[D]. 于立嬌.吉林大學 2016
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[6]含有摩擦和間隙的機械系統(tǒng)建模與跟蹤控制研究[D]. 董玉亮.濟南大學 2014
[7]基于CarSim的EPS系統(tǒng)建模及其控制仿真研究[D]. 宋旸.廣西工學院 2012
[8]汽車非線性輪胎力的估計方法研究[D]. 蘇海濤.吉林大學 2007
本文編號:3286405
【文章來源】:西安科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【圖文】:
循環(huán)球液壓助力轉(zhuǎn)向器剖面圖
西安科技大學全日制工程碩士學位論文62系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述和動力學建模2.1循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及工作原理2.1.1循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的機械結(jié)構(gòu)如圖2.1所示,而以它為主構(gòu)成的機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是由轉(zhuǎn)向盤、循環(huán)球轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動機構(gòu)這三個部分構(gòu)成的[35]。循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在上述的轉(zhuǎn)向器機械結(jié)構(gòu)之外,通過補充了車速、電壓、電流、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角等多個傳感器,助力電機,電磁離合器及蝸輪蝸桿減速機構(gòu)等助力結(jié)構(gòu),以及ECU等部分共同構(gòu)成循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)[36],如圖2.2所示。圖2.1循環(huán)球式機械轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)1.轉(zhuǎn)向盤;2.轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器;3.螺桿;4.螺母;5.齒條齒扇;6.蝸輪蝸桿減速器;7.轉(zhuǎn)向搖臂;8.轉(zhuǎn)向橫拉桿;9.車輪圖2.2循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系,與越野車及其它中小型客貨車上現(xiàn)在廣泛使用的傳統(tǒng)液壓助力或電控液壓式轉(zhuǎn)向系的安裝方式基本一致。助力電機的安裝支架通過螺栓安裝在車架縱梁上,其后電機通過蝸輪蝸桿減速器與循環(huán)球式機械轉(zhuǎn)向器連接。電動助力轉(zhuǎn)向
西安科技大學全日制工程碩士學位論文62系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述和動力學建模2.1循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)及工作原理2.1.1循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系結(jié)構(gòu)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的機械結(jié)構(gòu)如圖2.1所示,而以它為主構(gòu)成的機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是由轉(zhuǎn)向盤、循環(huán)球轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動機構(gòu)這三個部分構(gòu)成的[35]。循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在上述的轉(zhuǎn)向器機械結(jié)構(gòu)之外,通過補充了車速、電壓、電流、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角等多個傳感器,助力電機,電磁離合器及蝸輪蝸桿減速機構(gòu)等助力結(jié)構(gòu),以及ECU等部分共同構(gòu)成循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)[36],如圖2.2所示。圖2.1循環(huán)球式機械轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)1.轉(zhuǎn)向盤;2.轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器;3.螺桿;4.螺母;5.齒條齒扇;6.蝸輪蝸桿減速器;7.轉(zhuǎn)向搖臂;8.轉(zhuǎn)向橫拉桿;9.車輪圖2.2循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)循環(huán)球式電動助力轉(zhuǎn)向系,與越野車及其它中小型客貨車上現(xiàn)在廣泛使用的傳統(tǒng)液壓助力或電控液壓式轉(zhuǎn)向系的安裝方式基本一致。助力電機的安裝支架通過螺栓安裝在車架縱梁上,其后電機通過蝸輪蝸桿減速器與循環(huán)球式機械轉(zhuǎn)向器連接。電動助力轉(zhuǎn)向
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[8]汽車非線性輪胎力的估計方法研究[D]. 蘇海濤.吉林大學 2007
本文編號:3286405
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