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《汽車EPS試驗臺的設計及試驗研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、學兔兔www.xuetutu.com．試驗測試．汽車EPS試驗臺的設計及試驗研究胡延平李友真宋東奇李亮徐強(合肥工業(yè)大學)【摘要】在建立汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)數(shù)學模型的基礎上，設計了汽車EPS阻力加載試驗臺．并在該試驗臺上進行了EPS的轉(zhuǎn)向輕便性試驗和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向回正試驗，驗證了試驗臺設計的合理性。試驗表明．該試驗臺可加載不同大小、不同波形的阻力，在模擬汽車全工況的同時可降低EPS研發(fā)初期的試驗成本、提高開發(fā)效率．能夠達到實車試驗的效果。主題詞：EPS試驗臺阻力加載系統(tǒng)中圖分類號：U463．44文
2、獻標識碼：A文章編號：1000—3703(2014)11-0035—04DesignandExperimentalResearchofAutomobileEPSTest-benchHnYanping，LiYouzhen，SongDongqi，LiLiang，XnQiang(HefeiUniversityofTechnology)【Abstract]AnautomotiveEPSresistanceloadingtest—benchisdesignedandEPSeaseofsteeringtestand
3、steeringwheelreversaltestarecarriedbutonthetest—benchafteranEPSmathematicalmodelisbuilhtherationalityofthistestbenchdesignl’Sverified．Testresultsshowthatthetest-benchcanbeloadedwithresistanceofdifferentsizesanddifferentwaveforrns，itcanreducetestcostofEPS
4、intheearlystageofdevelopment，improvedevelopmentefficiencyandachievetheeffectofvehicletest。Keywords：EPS，Test-bench，Resistanceloadingsystem具體設計試驗臺的阻力加載系統(tǒng)．無法實現(xiàn)對汽車1前言全工況的模擬。為此，針對EPS阻力加載系統(tǒng)進行了汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)能顯著改善汽車研究與設計．所設計的EPS試驗臺達到了實車試驗動態(tài)性能和靜態(tài)性能．提高行駛中駕駛員的舒適性效
5、果。和安全性．減少環(huán)境污染．是當前汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研2EPS數(shù)學模型的建立究重點目前．我國EPS產(chǎn)品的設計參數(shù)與性能指標尚未完善．在其研發(fā)過程中需要進行大量的實車2．1EPS工作原理試驗。為降低產(chǎn)品研發(fā)成本，需要設計試驗臺并進EPS主要由轉(zhuǎn)向機構、助力電機、減速機構、轉(zhuǎn)行性能測試試驗．以獲取良好的性能參數(shù)。所設計向橫拉桿和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器、電子控制單元ECU等的試驗臺必須達到實車試驗條件．同時要保證獲取部分組成．其工作原理為：當轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時，轉(zhuǎn)向管的試驗數(shù)據(jù)真實可靠我國部分學者對EPS試驗臺柱內(nèi)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳
6、感器獲得轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角的變化值．結(jié)進行了相關研究．如翟邵春等【1J對汽車電動助力轉(zhuǎn)合車速、電機反饋電流和轉(zhuǎn)子位置信號，通過ECU向裝置試驗臺的測控系統(tǒng)進行了研究與開發(fā)：車江所采用的控制策略計算出助力電機的目標電流以控鴿等嗍將模糊PID控制器引入EPS試驗臺測控系制電機轉(zhuǎn)動．再經(jīng)過減速機構產(chǎn)生助力力矩作用在統(tǒng)：申紅明等[31設計了電動助力轉(zhuǎn)向裝置性能試驗汽車的轉(zhuǎn)向橫拉桿上產(chǎn)生助力轉(zhuǎn)向效果．進而提高臺：張昕等【4搭建了EPS試驗臺。但上述研究均沒有駕駛的轉(zhuǎn)向輕便性和操縱穩(wěn)定性2014年第1I期一35—學兔兔www
7、.xuetutu.com．試驗測試．2．2數(shù)學建模向橫拉桿所受的轉(zhuǎn)向阻力隨剛性系數(shù)呈線性變化。根據(jù)EPS的工作原理對其模型進行簡化，簡化由于轉(zhuǎn)向輸出軸和轉(zhuǎn)向器之間通過十字軸萬向節(jié)聯(lián)模型如圖1所示。接．故轉(zhuǎn)向輸出軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)向小齒輪的轉(zhuǎn)角大小相等．即==}(6)，P助力電機的轉(zhuǎn)向助力力矩為：=KG(，r廣G)(7)將式(5)式(7)分別帶人到式(1)、式(3)和式(4)中，得：．+K=(8)J圖1EPS的簡化模型p根據(jù)牛頓運動定律．對EPS模型的各組件進行．m=K(G_r)(9)受力分析．并建立如下數(shù)學模型
8、。Jp轉(zhuǎn)向輸人軸動力學方程：(m，+冬)，+(脅+)，+KX+Ks(一)(1)rp減速機構動力學方程：：((一(10)+(一)+—r，r(2)助力電機動力學方程：3EPS試驗臺設計方案．．．．．JTL3、)3．1EPS試驗臺結(jié)構組成’U轉(zhuǎn)向輸出軸動力學方程：EPS試驗臺是由轉(zhuǎn)向管柱總成、阻力加載系統(tǒng)、一．數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)和固定平臺等組成。轉(zhuǎn)向管柱是m，r十+(4)，P由轉(zhuǎn)向輸入軸、傳感器、減速機構、電機固定法蘭數(shù)學模型中各參數(shù)及其含義見表l
