發(fā)布時(shí)間：2021-08-25 17:27

　　目前,國內(nèi)商用車大部分采用的是液壓助力或電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向,包含油管、液壓油罐、液壓泵等眾多零部件。本文旨在設(shè)計(jì)一套適用于新能源商用車的電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)功能樣機(jī),并搭建控制策略模型,應(yīng)用滑模控制與永磁同步電機(jī)矢量控制等技術(shù)控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)電控轉(zhuǎn)向。該系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)的液壓裝置,采用永磁同步電機(jī)作為動(dòng)力源,可以降低系統(tǒng)能耗和重量,緊湊而高效。改進(jìn)了傳統(tǒng)的電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無法在商用車使用的短板,同時(shí)為商用車的無人駕駛打下了基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由永磁同步電機(jī)、同步帶及帶輪、滾珠絲杠轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向電機(jī)控制器、傳感器以及遙控器等組成。該系統(tǒng)工作時(shí),由遙控器發(fā)送轉(zhuǎn)速或者轉(zhuǎn)矩信號給整車控制器,整車控制器分析計(jì)算后通過CAN通訊給轉(zhuǎn)向電機(jī)控制器發(fā)送使能信號與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩指令,輸出目標(biāo)電流給轉(zhuǎn)向電機(jī)進(jìn)行矢量閉環(huán)控制,驅(qū)動(dòng)同步帶輪轉(zhuǎn)動(dòng),滾珠絲杠直線移動(dòng)拉動(dòng)直拉桿,從而帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。本文主要根據(jù)商用車轉(zhuǎn)向助力需求,設(shè)計(jì)電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng),采用Matlab/Simulink搭建電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型并與Trucksim進(jìn)行聯(lián)合仿真,驗(yàn)證所設(shè)計(jì)電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角跟隨性能。電機(jī)控制器硬件采用主頻150MHz的DSP28335芯... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

滾珠絲杠結(jié)構(gòu)示意圖

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-16-電機(jī)功率P計(jì)算如式(2-22)所示。2.3電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)選型根據(jù)開發(fā)車型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)，初步設(shè)計(jì)電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)目標(biāo)參數(shù)如表2-4所示。表2-4轉(zhuǎn)向系統(tǒng)目標(biāo)參數(shù)表參數(shù)名稱參數(shù)值滾珠絲杠電機(jī)型式平行軸式滾珠絲杠導(dǎo)程（Ph/mm）10滾珠絲杠行程（s/mm）230電機(jī)轉(zhuǎn)速（n/r/min）3000電機(jī)扭矩（T/mN）2.4電機(jī)功率（P/kW）0.75同步帶傳動(dòng)比i3小帶輪齒數(shù)z128大帶輪齒數(shù)z284中心距（a/mm）135.18同步帶節(jié)線長（LP/mm）565設(shè)計(jì)電控轉(zhuǎn)向三維結(jié)構(gòu)如圖2-3、2-4、2-5所示。圖2-3電控轉(zhuǎn)向三維結(jié)構(gòu)圖9550TnP(2-22)

第2章電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原理及參數(shù)設(shè)計(jì)-17-圖2-4電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)裝配圖圖2-5轉(zhuǎn)向絲桿后部連接結(jié)構(gòu)2.4成本核算實(shí)驗(yàn)福田歐馬可輕型純電動(dòng)商用車所用電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)總成為2600元，減速機(jī)構(gòu)為780元，總計(jì)3380元。本文設(shè)計(jì)商用車電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)永磁同步電機(jī)為1200元，同步帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為300元，螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲杠為1500元，共計(jì)3000元。相比之下轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要零部件成本節(jié)約了10%左右。2.5本章小結(jié)本章根據(jù)實(shí)驗(yàn)福田歐馬可車轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析計(jì)算，對所設(shè)計(jì)電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所需同步帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、滾珠絲杠以及永磁同步電機(jī)參數(shù)進(jìn)行初步計(jì)算選型校核，為后續(xù)加工出電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)功能樣機(jī)做好準(zhǔn)備。

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本文編號：3362546