發(fā)布時(shí)間：2021-04-21 06:16

　　重型商用車前軸載荷大,在轉(zhuǎn)向時(shí)所需的轉(zhuǎn)向功率較大,整車電源系統(tǒng)無法滿足轉(zhuǎn)向功率的需求,因此限制了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）在重型商用車上的應(yīng)用。為了探索EPS應(yīng)用于重型商用車的技術(shù)方案,針對(duì)現(xiàn)有重型商用車整車電源系統(tǒng)無法為EPS提供足夠功率的問題,本文提出了基于復(fù)合電源的商用車EPS系統(tǒng),即在傳統(tǒng)EPS的電源端集成一個(gè)超級(jí)電容（Super-Capacitor,SC）,簡稱為SC-EPS系統(tǒng)。為了確定超級(jí)電容在SC-EPS系統(tǒng)中的介入與退出機(jī)制,需要探明車輛在低速工況下轉(zhuǎn)向阻力矩隨車速、方向盤轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律,從而以此為依據(jù)確定SCEPS系統(tǒng)的工作模式。當(dāng)系統(tǒng)處于復(fù)合電源供電模式時(shí),針對(duì)超級(jí)電容端電壓擾動(dòng)的問題,提出自抗擾控制方案,以抑制系統(tǒng)的助力抖振。本文的主要研究內(nèi)容為:第一,基于微積分原理建立了輪胎/路面原地轉(zhuǎn)向摩擦力矩模型和車輛原地轉(zhuǎn)向阻力矩模型;通過理論計(jì)算和仿真試驗(yàn)對(duì)所建模型進(jìn)行了驗(yàn)證,模型仿真結(jié)果與實(shí)車試驗(yàn)結(jié)果吻合,分析了車輛原地轉(zhuǎn)向阻力矩隨前軸載荷、輪胎胎壓、方向盤轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律。第二,通過有限元建模仿真和數(shù)值擬合得到了輪胎/路面低速轉(zhuǎn)向摩擦力值和等效摩擦系數(shù)隨車速變化的指... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題研究內(nèi)容
    1.2 相關(guān)問題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 商用車EPS的發(fā)展動(dòng)態(tài)及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 車輛轉(zhuǎn)向阻力矩的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 輪胎/路面摩擦特性的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.4 復(fù)合電源的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究工作
第二章 基于微積分原理的車輛原地轉(zhuǎn)向阻力矩模型
    2.1 原地轉(zhuǎn)向阻力矩經(jīng)驗(yàn)公式
    2.2 原地轉(zhuǎn)向阻力矩的組成部分
        2.2.1 輪胎/路面原地轉(zhuǎn)向摩擦力矩
        2.2.2 主銷內(nèi)傾角產(chǎn)生的回正力矩
    2.3 原地轉(zhuǎn)向阻力矩模型
        2.3.1 數(shù)學(xué)建模
        2.3.2 理論計(jì)算與仿真試驗(yàn)驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于有限元仿真的車輛低速轉(zhuǎn)向阻力矩模型
    3.1 輪胎/路面低速轉(zhuǎn)向摩擦力的仿真計(jì)算
        3.1.1 輪胎與路面建模
        3.1.2 輪胎與路面材料特性
        3.1.3 仿真過程與計(jì)算結(jié)果
    3.2 低速轉(zhuǎn)向阻力矩的組成部分
        3.2.1 輪胎/路面低速轉(zhuǎn)向摩擦力矩
        3.2.2 主銷后傾角、輪胎拖距產(chǎn)生的回正力矩
    3.3 低速轉(zhuǎn)向阻力矩模型
        3.3.1 數(shù)學(xué)建模
        3.3.2 仿真試驗(yàn)驗(yàn)證
    3.4 重型商用車的低速轉(zhuǎn)向阻力矩
    3.5 本章小結(jié)
第四章 復(fù)合電源供電模式下SC-EPS系統(tǒng)自抗擾控制器設(shè)計(jì)
    4.1 經(jīng)典PID控制技術(shù)
    4.2 自抗擾控制器的結(jié)構(gòu)組成與具體算法
        4.2.1 跟蹤微分器
        4.2.2 擴(kuò)張的狀態(tài)觀測器
        4.2.3 非線性狀態(tài)誤差反饋
        4.2.4 擾動(dòng)補(bǔ)償
    4.3 自抗擾控制器建模與仿真驗(yàn)證
        4.3.1 跟蹤微分器模塊建模與仿真驗(yàn)證
        4.3.2 擴(kuò)張的狀態(tài)觀測器模塊建模與仿真驗(yàn)證
        4.3.3 非線性狀態(tài)誤差反饋模塊建模
        4.3.4 擾動(dòng)補(bǔ)償模塊及整體控制器建模與仿真驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于自抗擾控制的SC-EPS系統(tǒng)建模仿真與試驗(yàn)
    5.1 SC-EPS系統(tǒng)助力特性曲線
        5.1.1 助力特性曲線及其設(shè)計(jì)要求
        5.1.2 助力特性曲線設(shè)計(jì)
    5.2 SC-EPS系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模
        5.2.1 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
        5.2.2 助力電機(jī)數(shù)學(xué)模型
    5.3 SC-EPS系統(tǒng)建模與仿真
        5.3.1 SC-EPS系統(tǒng)仿真建模
        5.3.2 SC-EPS系統(tǒng)仿真分析
    5.4 電動(dòng)循環(huán)球轉(zhuǎn)向器臺(tái)架試驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目及取得的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
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