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基于综合路感强度理论的电动液压助力转向技术研究
| 论文题名： | 基于综合路感强度理论的电动液压助力转向技术研究 |
| 关键词： | 汽车工业;电动液压助力转向系统;参数设计;性能测试;综合路感强度理论 |
| 摘要： | 助力转向系统是汽车行驶安全的关键部件，能够降低驾驶操舵力，改善驾驶舒适性。从其在车辆上应用以来，人们持续不断地对其结构和特性进行改进，使其更安全、更节能、更符合驾驶习惯。广泛应用的常流式开心液压助力转向系统无法同时兼顾泊车及低速转向操纵轻便性和中高速驾驶保持适当路感的要求，本文从量化综合路感强度着手，对电动液压助力转向系统（EHPS）不同行驶工况下转向盘反馈力矩大小的确定、电动液压泵目标转速的设计、驱动电机基本物理参数设计要求、电动液压泵转速控制系统自适应性、稳定性及助力转向系统主要设计参数优化方法等进行了深入的研究。 首先，结合心理物理学“史蒂文斯幂定律”，首次提出考虑方向盘转角梯度和反馈力矩的综合路感强度理论。分析了在位觉、视觉双感觉通道输入下，驾驶员对车辆转向响应强度心理感受的描述，结合综合路感强度与转向响应强度的关系，给出了不同行驶速度、不同侧向加速度工况下转向盘理想反馈力矩的计算方法;计算数据与试验数据的对比表明理论计算的正确性，为电动液压助力转向系统助力特性的设计提供了理论依据。 第二，根据不同行驶速度和侧向加速度下最佳综合路感强度的要求，首次提出了电动液压泵目标转速的设计计算方法和步骤，实例计算与实车试验数据的对比表明了该计算方法正确可行。 第三，为了满足最佳综合路感强度需要，对电动液压泵参数的设计及其控制方法进行了系统的研究，给出了电机转速控制系统的动态性能要求及电机本体基本物理参数的设计要求;针对液压泵液压油阻尼系数易变的工作特点，研究了模糊自适应PID转速控制方法，给出了该方法的稳定性判别条件;为驱动电机及其控制系统的工程设计提供了理论支持。 第四，提出基于最佳路感反馈的电动液压助力转向系统参数优化设计方法，证明了该最优系统的阻尼比为0.5，验证了所提出的优化设计方法的正确性、可行性。 第五，基于电动液压助力转向系统与车辆操纵动力学Matlab软件模型，建立了电动液压助力转向系统设计仿真实验平台。实例仿真结果验证了系统运行准确可行。 第六，设计了基于LabVIEW软件的台架测控系统，通过台架试验对本文提出的设计理论和方法进行了验证，试验结果表明了设计理论和设计方法可行性。 |
| 作者： | 解后循 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 高翔 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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