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电磁转差式ECHPS系统自适应模糊滑模控制研究

作者: 江浩斌 尧骏 耿国庆 来源:机械设计与制造 日期: 2020-12-08 人气:128
为实现转向系统随车速可变的助力特性,提出了一种电磁转差式商用车电控液压助力转向系统.分析了该系统的基本组成及原理和电磁转差离合器的组成结构,建立了电磁转差离合器的动力学模型和控制模型.针对控制系统存在的不确定性和外界干扰,提出了自适应模糊滑模控制策略,将模糊推理应用于系统参数的整定,以补偿控制系统因自身不确定性和外界干扰所导致的误差.仿真结果表明,所设计的自适应模糊滑模控制具有超调量小,稳态精度好,抗干扰能力强的优点,可实现电磁转差离合器的精确稳定控制.

旁通比例阀对ECHPS可变助力特性的影响

作者: 董家寅 宋海兵 陈龙 江浩斌 耿国庆 朱万青 来源:车辆与动力技术 日期: 2020-02-03 人气:86
为了获得商用车理想的可变助力特性,将执行元件比例阀更好地匹配到ECHPS系统中,有必要研究比例阀结构设计参数对ECHPS可变助力特性的影响规律.在建立了转阀阀口通流面积与转阀主要结构设计参数之间的数学模型的基础上,分析了有、无前置稳压阀式电液比例阀进出口压差变化以及带前置稳压阀的3种比例阀阀口形状对系统可变助力特性的影响.仿真结果表明:出于驾驶安全考虑,采用带前置稳压阀的比例阀较理想.具有梯形和L形阀口的比例阀,在不同车速下驾驶员手力变化明显;高速时,所需驾驶员手力较大,路感较好,比较符合商用车理想助力特性曲线的需求.

重型车辆旁通流量式ECHPS助力特性设计与台架试验

作者: 江浩斌 朱万青 耿国庆 来源:重庆交通大学学报(自然科学版) 日期: 2020-01-31 人气:89
介绍了采用电液比例阀控制旁通流量的电控液压助力转向系统(ECHPS)的原理和助力特性设计要求,提出了ECHPS抛物线型理想助力特性曲线设计方法。在MATLAB/Simulink中建立了基于整车三自由度动力学模型和电液比例阀控制模块的ECHPS系统仿真模型,通过仿真得到了近似于抛物线型的ECHPS助力特性曲线。最后对某大客车ECHPS系统进行台架试验,得到的ECHPS助力特性试验结果与仿真结果吻合良好,表明所提出的ECHPS助力特性曲线设计方法及其仿真模型是正确有效的;采用电液比例阀控制旁通流量的ECHPS具有良好的助力特性,可以实现重型车辆低速转向时的轻便性和高速转向时的操纵稳定性要求。

重型商用车旁通流量控制式ECHPS建模与性能研究

作者: 耿国庆 江浩斌 王新 唐斌 来源:广西大学学报(自然科学版) 日期: 2019-12-21 人气:58
针对重型商用车采用固定助力特性的液压转向系统引起高速操控失稳的问题,设计了具有可变助力特性的比例阀旁通流量式电控液压转向系统。运用AMESim建立了包含各子模型的系统仿真模型,通过分析转向阻力矩与车速的关系,获得了比例阀电流与车速的特性关系,进而对不同车速下的比例阀位移特性及典型车速下的助力特性进行了仿真分析,结果显示:40 km/h和80 km/h的最大助力油压比低速20 km/h的最大助力油压分别下降了约50%和65%,满足了重型车高速操控性要求。在此基础上进行了台架试验,结果表明:该系统典型车速下试验和仿真的助力特性曲线变化趋势、饱和区最大油压以及操纵力矩均基本一致,可很好的兼顾重型车低速转向轻便性和高速操控性。

重型车辆旁通流量式电控液压转向附加力矩控制研究

作者: 唐斌 江浩斌 耿国庆 来源:机械科学与技术 日期: 2019-12-19 人气:169
重型车辆旁通流量式电控液压转向系统(ECHPS)通过改变旁通流量的大小调节液压助力,实现低速转向轻便性和高速转向稳定性。汽车高速转向时由于旁通流量大而导致转向响应性变差,提出在紧急转向时施加附加力矩来提高转向跟随性。研究了基于车速和转向角速度的附加力矩控制策略,在相同的转角速度下,车速越大比例阀电压越大,助力越小;在同一车速下,随着角速度的增大,比例阀的电压减小,助力增大。建立了附加力矩的控制模型并进行了仿真,结果验证了控制策略的正确性,说明附加力矩能增强ECHPS紧急转向下的快速响应性。

重型车辆流量控制式ECHPS系统建模与仿真

作者: 江浩斌 杨兆永 耿国庆 董家寅 来源:计算机仿真 日期: 2019-12-18 人气:168
关于车辆转向液压系统优化控制问题,针对重型商用车辆传统的具有固定助力特性的HPS系统存在的高速时转向操纵安全性差的问题,提出一种旁通流量控制式电控液压助力转向(ECHPS)系统,建立了ECHPS的机械和液压子系统模型及整车二自由度动力学模型。分析了转向系统可变助力特性的设计要求,建立了ECHPS助力特性MATLAB/Simulink仿真模型,通过仿真计算得到了ECHPS在不同车速下的转向助力特性曲线。仿真结果表明,所设计的ECHPS可变助力特性同时满足了低速时的转向轻便性要求和高速时的良好转向“路感”和操纵稳定性,并得到旁通流量与车速的关系曲线为设计ECHPS旁通流量阀开度的控制策略提供了基本依据。

流量控制式ECHPS系统的自适应动态面控制策略

作者: 江浩斌 刘海 耿国庆 周泽磊 来源:机床与液压 日期: 2019-07-30 人气:70
针对商用车普遍采用的液压动力转向系统(HPS)助力特性不可变的缺点提出了一种旁通流量控制式电控液压转向系统。设计了这种转向系统的助力控制策略研究其核心部件电液比例阀的结构原理和数学模型采用动态面控制方法设计了一个鲁棒自适应动态面控制器。理论推导证明所设计的控制器不仅能够保证闭环系统半全局渐近稳定输出渐近跟踪期望轨迹而且对于系统不确定参数和外界干扰具有较强的鲁棒性。仿真结果表明所设计的自适应动态面控制器不仅响应快、跟踪效果好、控制精度高而且能够实现汽车低速时的转向轻便性和高速时的良好路感要求。

电动液压助力转向系统设计方法

作者: 耿国庆 苗立东 李强 来源:农机化研究 日期: 2019-05-09 人气:120
为了提高汽车助力转向系统的性能,减少系统能耗,介绍了一种采用电动泵的新型液压助力转向系统的结构与工作原理,并对其功能进行了分析。在此基础上,结合转向系统的功能要求,应用汽车设计和液压传动理论,提出了电动液压助力转向系统及其与整车匹配的设计方法。对某轿车转向系统接此方法进行设计计算,并与国外同类产品进行对比,证明了此种匹配设计方法的正确性和有效性。
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