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汽车电动助力转向系统动态仿真问题研究
| 论文题名： | 汽车电动助力转向系统动态仿真问题研究 |
| 关键词： | 汽车电动助力转向系统;动态仿真;直线型助力特性模型;仿真分析 |
| 摘要： | 汽车电动助力转向系统（Electric power steering，简称 EPS）已成为当今研究的热点，而EPS转向试验台架的开发对于EPS系统的研究具有重要的意义。在试验台架的研究当中，转向阻力的施加是最为关键的因素。如何准确而实时的提供试验台架负载力的输出控制是整个台架研究的关键问题，也是完成试验台架的前提和必要条件。 本文针对汽车电动助力转向系统动态仿真问题进行理论研究，提出了一种不同工况负载力输出的转向试验台方案，主要研究内容如下： （1）对比多种常用EPS试验台架负载力加载方案，提出了一种不同工况负载力输出的转向试验台方案。通过对试验台架工作原理进行分析，依据EPS试验台架的主要技术性能指标与基本功能要求对本文方案的试验台架总体布置进行了规划和设计。 （2）根据 EPS试验台架负载力的施加要求，考虑全工况下的负载力输出问题，对车辆在原地转向及行驶转向下转向轮阻力矩进行分析，以方向盘转角为输入，转向轮回正力等效到齿条的作用力为输出，结合整车动力学特性，在Matlab/Simulink中建立了车辆动力学仿真模型。依据所建立的模型及汽车行驶速度、转向盘转角和转矩，实时计算出相应工况下的试验台负载力。 （3）按照国家标准进行了原地转向与行驶转向下的实车试验，通过实车试验与模型仿真结果进行对比，所得到的负载力与试验结果基本一致，实现试验台架根据不同工况施加负载力的功能。输出的负载力均匀变化，能进行EPS助力控制、回正控制和阻尼控制策略的调试。 （4）对EPS助力特性进行了理论分析，建立了直线型助力特性模型，利用ADAMS/View搭建的转向系统试验台架模型，并结合车辆动力学模型进行联合仿真。以ADAMS中的模型作为虚拟的EPS转向试验台架。联合仿真结果表明，本文提出的方案较好的反应不同工况下转向轮所受力矩的情况，所建立的模型能够得到接近实际情况的负载力。能够很好的满足试验台架在不同车速下多种工况负载力的变化的要求。与常用的以弹簧作为负载力施加装置的试验台架相比具有明显的优势。 |
| 作者： | 巫冠群 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 赵又群 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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