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1、第53卷第2期農(nóng)業(yè)裝備與車(chē)輛工程2015年2月Vol．5第533卷第No．22期AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGFebruary2015doi：10．3969／j．issn．1673－3142．2015．02．006基于路感的電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)1，21解后循，高翔（1.212013江蘇省鎮(zhèn)江市江蘇大學(xué)汽車(chē)與交通工程學(xué)院；2.215008江蘇省蘇州市蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）［摘要］對(duì)電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方向盤(pán)反饋力矩?cái)?shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析，提出采用液壓
2、阻尼系數(shù)及阻力系數(shù)進(jìn)行建模，給出了阻尼及助力系數(shù)表達(dá)式。針對(duì)車(chē)輛高速駕駛需要精確路感反饋的要求，提出以方向盤(pán)路感最優(yōu)為目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，實(shí)例優(yōu)化計(jì)算結(jié)果表明了該方法能有效提高方向盤(pán)動(dòng)態(tài)反饋力矩的精度。理論分析證明該優(yōu)化系統(tǒng)阻尼比為0.5，與實(shí)例數(shù)值計(jì)算結(jié)果一致，證明了該優(yōu)化方法的正確性。［關(guān)鍵詞］電動(dòng)液壓；助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；路感；優(yōu)化設(shè)計(jì)方法；建模方法［中圖分類(lèi)號(hào)］U463.44［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A［文章編號(hào)］1673-3142(2015)02-0025-06OptimalDesignofElectro－H
3、ydraulicPowerSteeringSystemBasedonRoadFeelXieHouxun1，2，GaoXiang1（1．SchoolofAutomotive＆TrafficEngineering，JiangsuUniversity，ZhenjiangCity，JiangsuProvince212013，China；2．SuzhouPolytechnicInstituteofAgriculture，SuzhouCity，JiangsuProvince215008，China）［Abstra
4、ct］Anewmethod，whichuseshydraulicpoweranddampingcoefficientstomodelelectro－h(huán)ydraulicpowersteeringsystem，ispresented．Inordertomeettherequirementofaccuratesteeringwheeltorqueinhighspeeddriving，anoptimizationdesignmethodisputforwardbasedonroadfeel．Examplede
5、signandsimulationresultsshowthatthemethodcaneffectivelyimprovetheaccuracyofsteeringwheeltorque．Theoreticalanalysisshowsthatthedampingratiooftheoptimizedsystemis0．5，whichisconsistentwiththeexampledesignresultandprovesthevalidityoftheoptimizationmethod．［K
6、eywords］electro－h(huán)ydraulicdrive；powersteeringsystem；roadfeel；optimumdesignmethod；modelingmethod0引言車(chē)輛側(cè)向加速度大小）影響之外，還與轉(zhuǎn)向系的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性有關(guān)。車(chē)輛轉(zhuǎn)向時(shí)，地面對(duì)車(chē)輛的側(cè)向作用力通過(guò)本文對(duì)電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)車(chē)輪及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的反饋?zhàn)饔檬柜{駛員感受到路面對(duì)反向盤(pán)反饋力矩動(dòng)態(tài)特性的影響進(jìn)行了分析，對(duì)車(chē)輛的作用力，即路感。駕駛員通過(guò)感受方向盤(pán)提出了基于最佳路感的系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。的反饋
7、力矩與車(chē)身響應(yīng)強(qiáng)度（如車(chē)身側(cè)向加速度值）的對(duì)應(yīng)程度來(lái)評(píng)價(jià)車(chē)輛的駕駛路感，如反饋力1方向盤(pán)反饋力矩?cái)?shù)學(xué)模型矩在一個(gè)合適的水平，駕駛員會(huì)認(rèn)為該車(chē)的駕駛電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成如圖1所示。路感好，易于操控。常規(guī)（常流量）液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是以車(chē)輛低速轉(zhuǎn)向操作輕便性為目標(biāo)設(shè)計(jì)的，39往往導(dǎo)致車(chē)輛的中高速路感過(guò)低，不利于車(chē)輛的高速操控。1電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將原來(lái)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)2MECU的液壓泵改由ECU控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。系統(tǒng)根據(jù)車(chē)速及駕駛員操縱方向盤(pán)轉(zhuǎn)速的變化實(shí)時(shí)調(diào)整液壓浮子5678泵的輸出流量，使得隨著車(chē)速升高
8、減小助力值，加1．轉(zhuǎn)向盤(pán)2．扭桿彈簧3．轉(zhuǎn)角傳感器4．轉(zhuǎn)閥5．轉(zhuǎn)向小齒輪大方向盤(pán)反饋力矩，提高了車(chē)輛的中高速操縱路6．助力液壓缸7．電動(dòng)液壓泵8．控制器9．車(chē)速傳感器感。但是由于車(chē)輛轉(zhuǎn)向操縱響應(yīng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，圖1電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成Fig．1Diagramofelectro－h(huán)ydraulicpowersteeringsystem駕駛員實(shí)際感受到的方向盤(pán)反饋力矩也是動(dòng)態(tài)過(guò)程，方向盤(pán)反饋力矩除了受到車(chē)輪側(cè)向力大?。床豢紤]液壓油壓力變化的動(dòng)態(tài)過(guò)程，將
