基于LuGre模型的商用车转向盘操纵阻力矩研究

为研究商用车转向盘阻力矩,在商用车转向动力学分析中引入了LuGre模型,建立了轮胎回正力矩和转向摩擦阻力矩模型以及转向盘阻力矩模型。借助该模型对CA1045轻型货车转向盘操纵阻力矩与转向角、车速的关系进行了分析,仿真与实车试验结果对比表明,仿真与试验得到的转向阻力矩差异在5 N·m以内。     

基于ADAMS的汽车操纵稳定性仿真试验分析

本文应用ADAMS/Car软件建立了汽车的操纵动力学多体仿真模型,并对整车模型进行了仿真分析,分析了汽车在转向盘转角阶跃输入及转向盘角脉冲输入时的转向特性.通过对不同车速下的仿真计算,得出汽车转向特性在不通车速下的不同表现,为汽车操纵稳定性问题的设计研究提供了参考依据.     

汽车转向盘骨架性能的多学科设计优化

针对某款新车的转向盘骨架设计,为兼顾相互矛盾的碰撞安全性和疲劳耐久性,采用多学科设计优化对转向盘骨架若干截面尺寸进行了优化,实现不同性能的并行设计,缩短开发周期。为提高计算效率,通过实验设计构建了Kriging近似模型作为仿真模型。结果表明,该方法较好地满足转向盘骨架碰撞安全性的同时确保其疲劳耐久性,具有较强的工程实用性。     

基于简化模型的汽车转向盘骨架设计研究

针对某款车转向盘骨架的设计,首先采用建立基于梁单元的转向盘骨架简化模型的方法,进行转向盘碰撞安全性能和NVH性能仿真分析,并通过试验验证了此简化模型的有效性。然后通过梁单元截面参数化,运用多学科设计优化方法,通过实验设计构建了RBF近似模型用于代替仿真模型,快速设计出最优的转向盘骨架截面结构,在满足转向盘的碰撞安全性能和NVH性能条件下,达到质量最轻的目的。结果表明：该方法不仅对转向盘的正向设计有一定的指导意义,同时能够实现转向盘碰撞安全性能和NVH性能两学科的并行优化设计,大大缩短了设计周期,具有较高的工程实用性。     

基于无传感器转角估计的回正控制策略研究

文中提出了一种新型电机转角估计方法,将估算结果通过传动比反算至转向盘转角,并依靠改进的回正控制策略,运用估算的转向盘转角及转矩计算回正助力力矩。仿真结果表明：该方案不但可以达到良好的回正效果,并且有利于转向状态间的柔和切换,同时由于无传感器转角估计减少了电机控制模块的成本。     

线控转向系统转向盘力回馈控制模型的研究

根据轮胎和传统转向系的力学特性提出了利用车轮转角和车速计算得到转向盘回馈力的思路,并以此建立了线控转向系统转向盘回馈力控制模型,仿真和试验表明该模型能够满足路感要求。     

线控转向汽车状态和路面附着系数的联合估计算法

线控转向( SBW)系统采用电子元件代替了转向盘到转向车轮之间的机械连接,其车轮回正力矩较传统汽车更容易获得.本文中通过建立SBW系统动力学模型和利用车轮回正力矩信息,采用双扩展卡尔曼滤波(DEKF)算法对汽车状态和路面附着系数进行联合估计.通过DEKF估算与CarSim仿真结果的对比,验证了联合估计算法的有效性.     

电动助力转向系统稳定性分析与研究

建立了电动助力转向系统的七自由度状态空间数学模型。分析了采用比例控制时在大助力比例系数情况下引起的转向盘振动机理。分析结果表明,大助力比例系数使系统不稳定,从而导致转向盘振动。提出了比例微分控制策略解决转向盘振动问题。仿真结果表明,比例微分控制在提高转向轻便性的同时能改善系统的稳定性,抑制大助力比例系数下转向盘的振动。     

制动抖动引起的转向盘振动传递途径分析

建立了基于ADAMS/CAR的多刚体车辆动力学仿真模型,成功再现了制动引起的转向盘振动现象,并与试验结果具有良好的一致性。通过信号时域和频域分析,明确了振动从制动器到转向盘的传递途径,提出了调节橡胶弹性元件刚度的振动控制方法。     

电动助力转向系统回正控制算法研究

提出了一种电动助力转向系统回正控制算法以提高转向盘的回正性。开发了一种基于转向盘转角估计的PID控制算法，该控制算法不需要转向盘转角或者电动机转速传感器，降低了控制系统的成本。同时，对提出的控制算法进行了仿真，并与其它回正控制算法的试验进行对比，结果证实此算法可提高转向盘的回正性和稳定性。