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http://www.panyushengjiangchechuzu.com/ 番禺高空升降车出租, 三水高空升降车出租, 清远高空升降车出租   高空升降车的电动助力转向系统建模研究方法?
新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2020-11-294    文字:【】【】【


          番禺高空升降车出租, 三水高空升降车出租, 清远高空升降车出租   高空升降车的电动助力转向系统建模研究方法?    本文采用的方法是通过虚拟仿真试验对基本助力表进行研究,故需要建立电动助力转向系统的模型,现有的高空升降车动力学软件中,其模型对动力学的自由度有时考虑的并不够多,根据对动力学模型多年的技术积累与沉淀,试图对整个电动助力转向系统进行建模,为后续的测试标定与试验验证环节打下基础。首先会对转向系统动力学进行分析,建立转向系统模型,通过模型来准确表达转向系统;其次会对经典EPS 的控制策略进行研究,建立基本助力表模型与相应的动态矫正模型,得到较完整的电动助力转向系统的模型。


        1 转向系统动力学模型:  本文讨论的转向器是以实验室现有的样车为基础,是齿轮齿条式管柱型的,所以本文主要讨论的模型也是根据这种机构。转向盘作为整个转向机构的输入部分也是不可或缺的重要一环,同时它还是与司机直接接触的部件;由于是采用电机助力的方式,其在整个转向机构之中的位置有小齿轮、管柱和齿条等位置,是辅助驾驶员转向的机构装置,也是转向动力学系统的输入之一,尽管它所安装的位置不尽相同,但其功能并没有改变。针对转向系统的边界来说,主销就是其与悬架的边界,也就是说转向系统的输出是到悬架的左右轮绕着主销的运动状态。以输入轴的小齿轮为节点,把转向传动机构和齿条的质量都等效于此,将转向弹性机构的弹性特性使用弹簧阻尼系统来替代。由此便建立起了左右轮绕主销转动和小齿轮转动这样的一个三自由度的动力学模型,这个模型在实现左右轮转向时状态的精确计算和能够自适应的抵抗一些干扰的基础之上,同时还能够考虑到整个机构的摩擦和传动比,将两个转向轮通过力来连接在一起,是整个系统的精确性得到进一步提升,同时还能抵御一些扰动。


 
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           2 转向系统动力学模块:    将这一部分的力作为输入值,把运动状态看做输出部分,这样的模块就被定义为“复合体”。然后将输入和输出元素对调位置时,我们就将其定义为“复合力/位形”模块。上述定义之中,涉及到的“复合”这两个字其实是相对的,以第一个模块为例,其是能够包含很多约束单元和质量体的,只要他们对各自的子系统外边界来说,符合之前的规定就可以。同理可知,以复合体来看,它也是可以包含很多约束单元和质量体的。针对于剩下其他的例如悬架导向力、电控单元等,他们模块内的计算原理不是全部符合动力学的建模。由此可知,针对上述原理,我们将复杂的动力学系统依此来解耦,进而可以将转向系统的动力学模块进行分解。



             本文中所采用的转向机构,其输入为助力力矩、转向柱力矩和转向轮绕着主销的运动状态,同时将转向器输入轴上的运动状态当做整个机构的输出部分。对于整个转向器来说,它是复合体模块,以输入轴的小齿轮为节点,把转向传动机构和齿条的质量都等效于此,所以模型输入为助力模块的助力矩、左右转向传动机构输出的作用在转向器输出端的力矩和转向力矩模块输出的转向柱力矩,最终经过等效与受力来建立动力学方程.     转向器输入轴的等效惯量和阻尼;是转向助力模块作用在转向器输入轴上的助力矩; 转向器输入轴的转角速度和加速度;  左右转向机构产生的绕主销力矩;   左右转向传动机构到转向器输出端的力矩;转向器和其转动机构的逆向力传动比;转向器左右输出到转向器输入端的力矩。




              在机构的自由度不被考虑下,在输入轴处的转动惯量之中融合了机构的质量,同时叠加上整个系统的弹性,把这个机构看作是一个弹簧阻尼系统,这个系统是沿着主销轴线上的。其等效变形、变形速度的计算如下式所示:  左转向传动机构绕着主销的等效变形和变形速度;右转向传动机构绕着主销的等效变形和变形速度;右转向轮绕主销的转角和角速度;左转向轮绕主销的转角和角速度;转向器和转向传动机构的正向角传动比。从转向系统的输入到输出再到传动机构相互是运动学关系,通过转向器的角传动比可以计算输出处的运动状态,同理也可以计算出传统机构的运动状态。左右转向传动机构产生的绕主销力矩力矩.   左转向传动机构绕主销等效刚度和阻尼;右转向传动机构绕主销等效刚度和阻尼。至此阿克曼转向机构建模已完成,转向系统动力学模型还包含有转向系统干摩擦模型和转向盘回正力矩模型,这两个模型已经在实验室有完整的建模,故叠加在本节中对转向机构的建模上,组成了完整的转向系统动力学模型。



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点击次数:105  更新时间:2020-11-29  【打印此页】  【关闭

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