本文關鍵詞：齒條式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計與試驗研究　出處：《湖南大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 電動助力轉(zhuǎn)向 控制策略 特性曲線 聯(lián)合仿真 臺架試驗

【摘要】：轉(zhuǎn)向系統(tǒng)影響著汽車行駛中的操作穩(wěn)定性以及行車安全,是汽車中重要系統(tǒng)之一。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有節(jié)能、環(huán)保、高效等諸多優(yōu)勢,是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。目前國內(nèi)生產(chǎn)的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多為管柱式產(chǎn)品,主要應用直流有刷或無刷電機提供助力,只能提供較小的助力,電機力矩波動大且控制不夠精確,只適用于小型轎車。齒條式電動助力轉(zhuǎn)向可以提供更大的轉(zhuǎn)向助力,但是目前還沒有實現(xiàn)國產(chǎn)化,完全依賴于國外進口。針對此現(xiàn)狀,本文設計了一款應用于C級車的齒條式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),并對樣件進行了臺架試驗以及裝車測試。首先介紹了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。然后基于對傳統(tǒng)助力特性曲線的研究,設計出一種應用轉(zhuǎn)角與車速信號對應方向盤理想轉(zhuǎn)矩的新型助力特性曲線;同時建立了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制策略,包括對助力工況、回正工況及抗干擾工況的判斷與算法實現(xiàn);在ADAMS中建立了試驗車的整車動力學模型,在MATLAB中建立了系統(tǒng)的控制模型,利用ADAMS與MATLAB聯(lián)合仿真對新型助力特性曲線及控制策略進行了驗證。之后根據(jù)項目要求,應用空心杯式永磁同步電機作為助力電機,選取滾珠絲杠作為減速機構,試制出樣件。最后,在Code Warrior軟件中對控制策略編程,利用Free Master軟件作為上位機對所編寫的程序進行調(diào)試;將程序代碼燒錄到控制器中,對樣件進行了臺架試驗及裝車測試,分析并解決了試驗中的噪聲振動等問題。最終設計出的齒條式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在試驗車低速行駛時可以穩(wěn)定地完成助力、回正及抗干擾功能。
[Abstract]:The steering system affects the operation stability of vehicle driving and traffic safety, is one of the important system in automobiles. The electric power steering system has the advantages of energy saving, environmental protection, high efficiency and other advantages, is the trend of the development of the steering system. At present, the domestic production of electric power steering system for multi column type products, mainly used in DC brush or not brush motor provides power, can only provide less power, motor torque fluctuation and the control is not precise enough, only suitable for small cars. Can provide greater power steering rack type electric power steering, but there is no localization is entirely dependent on foreign imports. In this situation, the rack type electric power was designed in this paper. An application to C level vehicle steering system, and the prototype of bench test and loading test. First introduced the working principle of electric power steering system at home and abroad Research status. Then based on the research of the traditional power characteristic curve, design a new type of power characteristic curve of a steering wheel angle and vehicle speed signal corresponding to the ideal torque; while establishing a control strategy for electric power steering system, including the power condition, realize the judgment and algorithm of return conditions and interference conditions; in in the ADAMS test car vehicle dynamics model is established, in the MATLAB control model of the system is established, combined with the simulation by using ADAMS and MATLAB to verify the new power characteristic curve and control strategy. According to the requirements of the project, the application of hollow cup type permanent magnet synchronous motor as electric motor, selection of ball screw as reducer, trial the prototype. Finally, in the Code Warrior software to control strategy programming, as the host computer of the program debugging using Free Master software program; The code onto the controller, the prototype for the bench test and loading test, analyze and solve the problems of noise and vibration test. The stability of the system can complete the power in the test vehicle low speed when the rack type electric power steering is designed, returnability and anti-interference function.

【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.4

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