1. 研究目的与意义
动力转向系统由于具有使转向操纵灵活、轻便,设计汽车时对转向器结构形式的选择灵活性大,能吸收路面对前轮产生的冲击等优点,因此已在各国的汽车制造中普遍采用。课题主要对汽车电动液压助力转向进行液压系统的建模,制定控制策略,根据相关参数,仿真研究其在不同条件下的助力特性。
2. 国内外研究现状分析
国内:ehps涉及的学科包括汽车构造,汽车电子控制,汽车理论等等方面,动力转向系统比较国外有些落后,而国内对这方面的介绍较少。电动液压助力转向系统(ehps)在保留了传统机械转向系统(eps)工作平顺、功率密度高等优点的基础上还实现了可变助力特性,使得汽车具有更好的方向盘操控手感和更加优异的燃油经济性,从而获得了越来越广泛的应用。然而国内的ehps起步较晚,目前,天津大学的王豪,丁润涛等人利用amesim建立了ehps的仿真模型,来分析车速对于汽车转向助力的影响,北京航空航天大学的陈勇通过对液压助力转向系统的研究,建立了主要的数学模型,并基于amesim软件,构建了ehps系统仿真模型,王倩教授综述了汽车转向系统的发展,分别叙述了液压助力转向系统的结构,工作原理和控制策略。
国外:转向系统分为机械转向系统(ms),液压助力转向系统(hps),电子控制液压助力转向系统(echps),电动液压助力转向系统(ehps),电动助力转向系统(eps),线控转向系统(sbw)。1953年通用公司首批使用hps,hps得到了广泛的运用,降低了驾驶员的劳动强度,大大提高了驾驶的轻便性和行驶的稳定性,但是液压转向系统无法将汽车低速行驶时的轻便转向性能和高速行驶时的稳定性结合。首先是丰田公司在1973年开发出了速度感应型转向系统,紧接着德国的zf公司开发出了电子控制液压助力转向系统。随着电子技术的发展,电动液压助力转向系统正在发生着革命性的变化,现在的研究方向是朝着更加节能,更加轻便,更加安全的方向发展。并且国外一些公司也提出用电动机取代发动机来驱动转向油泵,根据汽车行驶的车速,以及转向盘的角速度来时刻控制电机的转速从而来控制转向油泵,这样能同时兼顾汽车的轻便性和转向时的稳定性。
其他研究概况详见附件文献综述。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
1.建立电动液压助力转向系统的仿真模型,包括电机模型,转向阀、转向器等;
2.研究不同车速下,对电动助力转向系统的助力需求;
4. 研究创新点
通过AMEsim建立EHPS的仿真模型,研究其助力需求与转向路感等。
