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汽車的方向助力有兩種,分別是電動(dòng)助力和機(jī)器液壓助力,這兩種有什么區(qū)別?誰(shuí)好誰(shuí)壞?使用的時(shí)候都有什么樣的狀況?
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提問(wèn)者:網(wǎng)友
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2018-07-14
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電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(ElectronicPowerSteeringSystem,EPS)是汽車電子化發(fā)展的成果之一,在各國(guó)汽車制造業(yè)中得到了普遍重視。EPS屬于一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),比傳統(tǒng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有更高的可控性,能較好地解決汽車轉(zhuǎn)向“輕”和“靈”的矛盾,因此有廣泛的應(yīng)用前景[1]。對(duì)其進(jìn)行性能仿真研究、建模及施加控制是兩大關(guān)鍵問(wèn)題[2]?;贏DAMS軟件的虛擬樣機(jī)技術(shù),可把汽車視為一個(gè)由多個(gè)相互連接的、彼此能夠相對(duì)運(yùn)動(dòng)的多體系統(tǒng),其運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)仿真與以往通常用幾個(gè)自由度的質(zhì)量—阻尼剛體(振動(dòng))數(shù)學(xué)模型相比,計(jì)算描述能夠更加真實(shí)地反映整車結(jié)構(gòu)和整車性能,也比其他方法更為直接方便[3]。 由于EPS控制運(yùn)算法則的復(fù)雜性和整車模型的自由度過(guò)多這兩個(gè)原因,造成僅僅使用一種軟件進(jìn)行基于整車的EPS系統(tǒng)性能分析是比較困難的。本文以某多功能商務(wù)車為對(duì)象,采用ADAMS/Car建立整車系統(tǒng)多體動(dòng)力學(xué)模型,在Matlab中建立EPS控制系統(tǒng),應(yīng)用MATLAB與ADAMS軟件相聯(lián)合,將電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)與整車模型相結(jié)合,采ADAMS/Controls提供的接口使機(jī)械子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)之間形成一個(gè)閉合控制回路,進(jìn)行機(jī)電一體化的復(fù)雜實(shí)時(shí)仿真。利用兩種軟件各自的優(yōu)點(diǎn),解決了整車模型自由度過(guò)多和EPS控制系統(tǒng)運(yùn)算法則過(guò)于復(fù)雜,兩者共處的問(wèn)題,應(yīng)用于實(shí)際,可以大大減少車輛控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)周期和成本。 一、整車多體模型 合適的車輛動(dòng)力學(xué)模型是進(jìn)行聯(lián)合仿真的前提,建立的多體模型應(yīng)能反映實(shí)車結(jié)構(gòu),為此在ADAMS/Car中建立車輛整體動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)模型,需遵循以下原則: (1)在建立動(dòng)力學(xué)模型時(shí)盡量減少對(duì)重要部分的簡(jiǎn)化,在不影響系統(tǒng)精確程度的前提下對(duì)次要部分進(jìn)行簡(jiǎn)化,盡量減少自由度數(shù),提高求解效率。 (2)除了輪胎、阻尼元件、彈性元件、橡膠元件以外,其余零件認(rèn)為是剛體,在仿真分析過(guò)程中不考慮它們的變形;簧載質(zhì)量看作一個(gè)具有六個(gè)自由度的剛體。 (3)對(duì)于剛體之間的連接柔性作適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化,用線性彈性橡膠襯套(bushing)來(lái)模擬實(shí)際工況下的動(dòng)力學(xué)特性;各運(yùn)動(dòng)副內(nèi)的摩擦力忽略不計(jì)。 (4)由于發(fā)動(dòng)機(jī)模塊及制動(dòng)系模塊僅用于控制車速,本文采用了ADAMS/Car數(shù)據(jù)庫(kù)中內(nèi)置的發(fā)動(dòng)機(jī)及制動(dòng)系模塊;同時(shí)動(dòng)力傳遞系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)簡(jiǎn)化,只考慮半軸以后的動(dòng)力傳遞,即驅(qū)動(dòng)力矩直接加在驅(qū)動(dòng)半軸上。 使用ADAMS/Car創(chuàng)建的某商務(wù)車整車多體動(dòng)力學(xué)模型如圖1所示,由懸架、車身
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