车辆工程硕士论文-汽车电动液压助力转向电子控制系统的研究.pdf

重庆交通大学
硕士学位论文
汽车电动液压助力转向电子控制系统的研究
姓名:周波
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:李伟;季学武
20100401
摘要汽车电动液压助力转向系统是在传统液压助力转向系统上发展起来的一种新的机电一体化产品,具有优良的转向手感和节约能耗等优势。由于其优良的性能,在国外很早便进行了研究,并且已经普及装车了。国内对于电动液压助力转向系统的研究还处于初级阶段,因为该系统涉及机械、电子、自动控制等多学科领域,面临的难题也很多,并且由于国外技术壁垒等因素,国内在这方面的研究还比较落后。首先,本文对某轿车电动液压助力转向系统的结构组成和工作原理进行了分析,在完善了该轿车系统性能测试实验台的相关硬件设施后,通过总线适配器获得了系统的助力特性数据,绘制了系统助力特性三维曲面图,并对其助力特性进行了分析。重点分析了系统助力电动机的结构特点、工作原理和控制策略。根据该电动机的特点和系统技术要求,研究了一套基于位目刂破鳎眯酒哂蟹岣坏挠布试春统錾ǖ牡缁刂颇?椤控制器系统采用转速外环和电流内环的双闭环调节,增加了电机的启动、抗负载、抗干扰的性能。最后,进行了电动液压助力转向系统空载试验。根据给定的车速信号,助力电机能够准确、快速的达到目标转速,并且当电机受到干扰缬檬质┘幼枇,电机能够快速的回到目标转速。实验验证表明,本文所研发的控制器具有较好的可靠性;电机调速比较稳定;所采用的控制算法能够达到快速性、准确性和稳定性。关键词::豢刂破鳎褐μ匦郧
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一学位论文作者篝名:按学位论文作者签名:词赴日期:跏年争月日期:孔形年每月夕日溲胡扎⋯嗲戳厶日期:孤/口年仁月/歹日作易重庆交通大学学位论文版权使用授权书重庆交通大学学位论文原创性声明期:≯产年文本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并进行信息服务ǖú幌抻诨惚唷⒏粗啤⒎⑿小⑿畔⑼络传播等北救吮A粼谄渌教宸⒈砺畚牡娜ɡ指导教师签名本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊馀贪电子杂志社Ⅺ系列数据库中全文发布,并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。指导教师签名:名月位期本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。:
第一章绪论汽车转向系统概述汽车在行驶过程中,需要按驾驶员的意图经常改变其行驶方向,即所谓汽车转向。就轮式汽车而言,实现汽车转向的方法是驾驶员通过一套专设的机构,使转向桥话闶乔扒上的车轮O蚵相对于汽车纵轴线偏转一定角度。在汽车直线行驶时,转向轮也往往受到路面侧向干扰的作用,自动偏转而改变行驶方向。此时,驾驶员也可以利用这套机构使转向轮向相反的方向偏转,从而使汽车恢复原来的行驶方向。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构,称为汽车转向系统。因此,汽车转向系统的功用是保证汽车能按驾驶员的意图而进行随着现代汽车电子技术的快速发展,人们对于汽车转向系统操纵性能的要求也日益提高。为了保证车辆在任何工况下转动方向盘时,都有理想的操纵稳定性,即使车辆在停车情况下转动方向盘时也能够轻松自如,而在高速行驶时又不会感到轻飘不稳。因此,在汽车原有的机械转向系统上增加助力转向系统可以很好的改善汽车的转向操控性能【。根据转向能源的不同,汽车转向系统可以分为机械转向系统和助力转向系统,机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源,其中所有传递力的部件都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三部分组成。助力转向系统就是在原有机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形转向行驶【。如图所示。图汽车转向系统分类’
成的。转向加力装置减轻了驾驶员操纵转向盘的作用力。,转向助力通过转向加力装詈提供。常情况下,驾驶员能轻松地控制转向。但在转向加力装置失散时,就回到机械转向系统状忐,一般来说还能由驾驶员独立承担汽车转向任务。助力转向系统按照传能介质的不同,可以分为四种形式:液压助力转向系统液坻助力转向系统是利用发动机带动转向油泵工作。转向时,液压油经转向控制鼍峙淞魅胱O蛑Ω字械