循环球式电动助力转向器的参数化设计

为了实现循环球式电动助力转向系统的快速开发,以某轻型货车的助力转向系统为研究对象,针对该系统特点在CATIA中建立了循环球式转向器的参数化模型,采用关键参数变量驱动模型自动更新的方式,实现循环球式电动助力转向器零部件的参数化设计。按结构关系虚拟装配后的转向器各零部件配合良好且无干涉,验证了通过参数化设计生成的模型的正确性,提高了产品设计效率,降低了开发成本,为循环球式电动助力转向器的系列化设计与制造以及后续的动力学仿真分析提供重要的参考依据。     

无刷直流电机循环球式助力转向器的设计与试验

根据循环球助力转向器,设计了新型的无刷直流电机循环球式助力转向器。转向器的设计包括样机设计和控制器设计两部分。并根据开环控制理论,设定助力时目标转矩不超过30 N.m。通过在轻型货车CA1037K2L上进行原地转向试验,验证了助力转向器的助力特性,并且获得了扭矩传感器标定曲线以及转向器试验曲线。试验结果表明:该无刷直流电机循环球式助力转向器能够满足轻型货车的助力需求。     

新型转向系统功能仿真与研究

介绍了一种新型电动液压助力主动转向系统,分析了该转向系统的结构和工作原理,建立了四种工况下转向器的动力学模型,通过AMEsim软件仿真分析,验证转向器动力学模型并对初步设计的转向系统液压回路进行功能性验证。仿真结果表明,建立的转向器动力学模型正确,还需要进一步完善该转向系统液压回路,为后期该新型向系统的设计开发奠定基础。     

轻型载货汽车电动助力转向系统的开发

为了改善某轻型载货汽车的驾驶员工作环境,对其电动助力转向系统进行了开发研究。系统采用结合PID控制的新型的助力方法进行控制器设计,建立了电动助力转向器的CATIA三维模型,并利用试制的样机进行实车原地转向试验。试验结果表明助力转向时的最大力矩为28 N·m,该电动助力转向系统能够满足轻型载货汽车的助力需求。     

循环球式液压助力转向系统建模仿真及试验验证

为研究循环球式液压动力转向器对汽车转向性能的影响,采用多领域统一建模语言Modelica,在仿真软件Dymola环境下建立了转向器的机械子系统模型和液压子系统模型,并将所建模型纳入已有的该车转向系统机械模型,构造了完整的液压助力转向系统模型.在仿真和实车环境下分别进行了原地有助力转向和转向轻便性两个试验,试验结果表明所建的转向器模型正确,能准确反映实车的转向性能,为转向器的优化提供理论依据.     

汽车转向器齿轮齿条的建模与仿真研究

针对汽车转向器齿轮齿条的失效问题,建立了基于UG-ADAMS软件的齿轮齿条式转向器的虚拟样机模型,并进行干涉检测、运动学和动力学仿真。根据仿真结果中齿轮齿条所受的最大载荷,通过ANSYS软件分析齿轮齿条的齿根弯曲应力、齿面接触应力及疲劳寿命。仿真结果表明:基于CAD/CAE软件的分析与传统公式计算结果吻合,证实了建立的齿轮齿条式转向器虚拟样机的正确性,为汽车转向器的动态设计、优化设计和可靠性设计提供了参考,能有效提高产品设计效率。     

循环球转向器可靠性磨损试验系统的设计与实现

转向系统是汽车主动安全的重要技术,转向器是转向系统的关键部件,其可靠性直接影响汽车安全性能。为了正常进行循环球式转向器磨损试验,参照《汽车电动助力转向装置技术条件与台架试验方法》标准,采用交流伺服技术、智能集成技术与微机测控技术,设计了双工位循环球转向器可靠性磨损试验系统。试验运行表明:该试验系统经济高效,稳定可靠,满足循环球转向器磨损试验标准规定功能。系统应具备实时监控数据、实时绘制曲线和检测空载性能三大功能,从而完成循环球转向器出厂前的可靠性磨损试验,减小因服役寿命周期内的失效而导致交通安全事故的概率。     

基于虚拟样机技术的外骨骼助力搬运机器人结构设计与仿真研究

针对现有外骨骼助力搬运机器人结构复杂、价格昂贵的问题,对外骨骼助力搬运机器人虚拟样机技术的结构设计、运动学与控制仿真展开了研究。设计了一款结构相对简单,在人体弯腰搬运重物时对人体腰部提供助力,且肘关节设计为自锁机构的可穿戴全身外骨骼助力搬运机器人;通过对外骨骼下肢运动学模型建立了D-H坐标,进行了正逆运动学分析;利用虚拟样机技术,采用人体步态行走时所采集的实验数据,对外骨骼助力搬运机器人进行了步态运动的仿真分析与联合控制仿真。研究结果表明:所设计的外骨骼助力搬运机器人的步态仿真运动与人体的实际数据相符,验证了所设计结构的稳定性与可靠性。     

基于虚拟样机技术的EPS仿真分析

在虚拟样机和Simulink软件中建立了电动助力转向系统的动力学模型,运用PID控制方法控制助力扭矩,通过动力学模型与Simulink软件中的控制模块结合起来,对车辆的操纵稳定性进行联合仿真分析。仿真结果表明,建立的模型和联合仿真分析是有效的,为电动助力转向系统的仿真研究提供了一种行之有效的方法,说明EPS可以明显改善车辆方向盘角阶跃输入的瞬态响应特性。     

基于虚拟样机的乒乓球发球机动态仿真

利用Pro/E和ADAMS建立了兵乓球发球机的虚拟样机模型,并设定相关约束与运动函数,对虚拟样机进行了动态仿真。同时选取了各类球的位移轨迹和某一个球的运动速度与自转速度作为效验指标,对比分析动态仿真结果,验证了该发球机设计的可行性,为进一步的改进设计提供了理论依据。     

基于ADAMS的叉车转向动力特性分析

研究了主销内倾角对叉车转向的影响．利用ADAMS建立叉车转向系统的虚拟样机,从整车分析,改进并得到叉车由于主销内倾角而产生的回正力矩数学模型,通过仿真得出回正力矩随转向角的变化曲线．以主销内倾角为变量,回正力矩最大为目标函数,对样机进行优化．优化后回正力矩明显增强,液压缸活塞产生的力矩变小,节约了能源．对优化后的模型进行了自回正特性分析,可为叉车转向机构的设计提供参考．     

电动转向控制系统跟踪性能研究

电动转向系统依靠助力电动机实现转向助力,控制系统的跟踪性能是影响电动转向系统助力性能的重要因素,较差的跟踪性能将会产生转向助力滞后现象,使驾驶路感变差。助力转矩偏差直接影响到转向系统的跟踪性能,影响助力转矩偏差的因素有转向盘输入转矩和转向轴转矩测量噪声,抑制转向盘输入转矩和转向轴转矩测量噪声引起的电动机助力转矩偏差是提高电动转向系统跟踪性能的有效手段。将H_∞控制理论应用于电动转向控制系统跟踪性能的研究,建立了电动转向系统数学模型,采用线性矩阵不等式处理方法设计了最优H_∞控制器,应用Matlab软件进行了计算机仿真,并根据最优H_∞控制器编制了电动转向系统控制程序,进行了台架试验。仿真和试验结果表明,所设计的电动转向控制系统具有较好的跟踪性能。     

叉车横置油缸式转向机构的设计与优化

为了解决叉车无法原地转向且转向困难等问题,结合基本的横置油缸式叉车转向机构,设计了一种新型的空间转向机构,并建立了该机构的力学模型。在虚拟样机中进行参数化设计,以转向活塞杆受力、转向误差以及转向过程中的干涉间隙为目标,利用Insight模块进行多目标优化。根据优化结果修改模型,确定最终的模型,最后进行了转弯半径测试和节能测试。结果表明：优化后的新型叉车转向机构可以实现原地转向,转向受力情况得到改善。     

汽车电动助力转向硬件在环仿真系统设计

采用在PC机上虚拟汽车行驶状态，DSP系统根据行车状态实现适时加栽任务，高性能单片机系统实现助力控制。通过对这3个模块的具体设计分析，对自行设计的汽车电动助力转向硬件在环仿真系统进行了全面的介绍，并给出了系统仿真流程。     

Improvement of the steering feel of an electric power steering system by torque map modification

This paper discusses a de motor equipped electric power steering (EPS) system and demonstrates its advantages over a typical hydraulic power steering (HPS) system The tire-road interaction torque at the steering tires is calculated using the 2 d o f bicycle model, in other words by using a single-track model, which was verified with the J-turn test of a real vehicle Because the detail parameters of a steering system are not easily acquired, a simple system is modeled here In previous EPS systems, the assisting torque for the measured driving torque is developed as a boost curve similar to that of the HPS system To improve steering stiffness and return-ability of the steering system, a third-order polynomial as a torque map is introduced and modified within the preferred driving torques researched by Bertollini Using the torque map modification sufficiently improves the EPS system     

QREV电动轿车的操纵稳定性建模与仿真

运用多体系统动力学知识,以多体系统动力学仿真软件ADAMS为技术平台,建立QREV电动轿车的功能虚拟样机.该样机由前悬架、后悬架、转向系及轮胎四个子系统组成.在此基础上,通过稳态响应和瞬态响应的仿真试验来考察该车的操纵稳定性.仿真结果表明该车具有较好的操纵稳定性.利用虚拟样机技术研究汽车动力性,可以减少实车试验次数,缩短研制周期,有效降低成本,为汽车设计制造提供了一种有效方法.     

汽车电动助力转向系统电机匹配技术浅析

电机作为汽车电动助力转向系统中的动力元件,与整个系统进行有效的匹配显得十分重要。介绍汽车电动助力转向系统微特电机的种类和特点,提出电机与汽车电动助力转向系统之间的匹配方法,包括电压、转矩、转速、功率、电流脉宽调制、结构等的匹配。     

电动助力转向系统中的转矩传感器设计

介绍了电动助力转向系统中转矩传感器的设计原理以及几种设计方案,并对每种方案的优缺点进行了分析,指出转矩传感器的设计方向。     

汽车电动转向器选型与匹配

主要介绍汽车电动转向器的选型和匹配,阐述了电动转向器的设计要求和适用范围,对各种车型的EPS产品匹配提出建议,其对电动转向器在汽车上的使用非常重要。