电动助力与主动转向组合系统的控制研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-32页 |
| ·课题研究的背景和意义 | 第13-15页 |
| ·课题研究背景 | 第13-14页 |
| ·研究的意义 | 第14-15页 |
| ·国内外研究现状 | 第15-24页 |
| ·电动助力转向的研究现状 | 第16-20页 |
| ·EPS 系统结构和工作原理 | 第16-17页 |
| ·EPS 系统操纵性能要求 | 第17-18页 |
| ·EPS 控制技术研究现状 | 第18-20页 |
| ·主动前轮转向的研究现状 | 第20-24页 |
| ·主动式转向控制的必要性 | 第21-22页 |
| ·主动转向控制技术研究现状 | 第22-24页 |
| ·主动前轮转向系统开发概述 | 第24-30页 |
| ·新型变传动比机构 | 第27-28页 |
| ·新型组合系统结构 | 第28-30页 |
| ·本文主要研究内容 | 第30页 |
| ·研究目标 | 第30页 |
| ·研究方法 | 第30-31页 |
| ·技术路线 | 第31-32页 |
| 第二章 汽车整车动力学及转向系统建模 | 第32-45页 |
| ·整车动力学模型 | 第32-37页 |
| ·汽车转向几何学 | 第32-33页 |
| ·车辆操纵动力学模型 | 第33-34页 |
| ·轮胎侧偏特性半经验模型 | 第34-35页 |
| ·轮胎的有效侧偏角 | 第34-35页 |
| ·各车轮纵向力和侧向力的计算模型 | 第35页 |
| ·驾驶员和路面附着条件模型 | 第35-37页 |
| ·驾驶员模型 | 第36页 |
| ·路面附着条件模型 | 第36-37页 |
| ·汽车转向阻力矩的分析与计算 | 第37-39页 |
| ·转向阻力矩的形成 | 第37-38页 |
| ·侧倾引起的车轮载荷转移 | 第38-39页 |
| ·模型验证 | 第39-40页 |
| ·关键零部件的选型 | 第40-44页 |
| ·角度扭矩传感器选型 | 第40-42页 |
| ·助力电机的选型 | 第42-43页 |
| ·助转角电机的选型 | 第43-44页 |
| ·本章小结 | 第44-45页 |
| 第三章 电动助力转向系统的控制研究 | 第45-69页 |
| ·电动助力转向系统助力特性评价 | 第45-47页 |
| ·转向轻便性评价 | 第45页 |
| ·转向盘中间位置区域性能评价 | 第45-47页 |
| ·电动助力转向系统助力特性曲线设计 | 第47-50页 |
| ·助力特性的基本要求 | 第47页 |
| ·电动助力特性曲线分类 | 第47-48页 |
| ·助力特性曲线比较 | 第48-49页 |
| ·最大助力特性曲线设计和测试 | 第49-50页 |
| ·电动助力转向系统建模 | 第50-56页 |
| ·电动助力转向系统建模 | 第50-52页 |
| ·助力电机建模 | 第52-53页 |
| ·电动助力转向子系统的仿真模型 | 第53-56页 |
| ·汽车操纵动力学系统仿真模型 | 第53-54页 |
| ·电动助力转向系统仿真模型 | 第54-55页 |
| ·转向系统力学特性分析 | 第55-56页 |
| ·电动助力转向系统控制方法研究 | 第56-61页 |
| ·电动助力转向系统控制原理 | 第56-57页 |
| ·电动助力转向系统控制策略研究 | 第57-59页 |
| ·回正控制策略研究 | 第59-60页 |
| ·阻尼控制策略研究 | 第60-61页 |
| ·试验分析 | 第61-68页 |
| ·蛇形试验 | 第62-63页 |
| ·转向轻便性试验 | 第63页 |
| ·角阶跃试验 | 第63-64页 |
| ·转向盘回正试验 | 第64-66页 |
| ·稳态回转试验 | 第66-68页 |
| ·小结 | 第68-69页 |
| 第四章 新型变传动比机构的研究 | 第69-90页 |
| ·主动转向变传动比机构 | 第69-72页 |
| ·宝马主动转向变传动比机构 | 第69-70页 |
| ·丰田 VGRS 变传动比机构 | 第70-71页 |
| ·新型主动转向变传动比机构 | 第71-72页 |
| ·组合系统的变传动比 | 第72-77页 |
| ·变传动比机构建模 | 第72-73页 |
| ·转向盘与助转角电机输入转角关系计算 | 第73-74页 |
| ·变传动比机构中传动比的计算 | 第74-77页 |
| ·基本性能分析 | 第77-88页 |
| ·宝马主动转向传动机构动力传动分析 | 第77-78页 |
| ·新型主动转向传动机构动力传动分析 | 第78-79页 |
| ·传动比对比分析 | 第79-83页 |
| ·传动比的计算 | 第79-82页 |
| ·蜗杆传动对比 | 第82-83页 |
| ·双行星齿轮组传动对比 | 第83页 |
| ·效率对比分析 | 第83-87页 |
| ·蜗轮蜗杆副传动效率计算 | 第83-84页 |
| ·双行星齿轮组传动效率计算 | 第84-87页 |
| ·传动效率对比分析 | 第87页 |
| ·传动精度分析 | 第87-88页 |
| ·宝马型传动装置精度分析 | 第87-88页 |
| ·新型传动装置精度分析 | 第88页 |
| ·对比分析 | 第88页 |
| ·小结 | 第88-90页 |
| 第五章 主动转向系统的控制研究 | 第90-107页 |
| ·主动转向系统建模 | 第90页 |
| ·控制系统设计 | 第90-94页 |
| ·内外环的设计 | 第91-93页 |
| ·助转角电机位置跟踪控制系统设计 | 第93-94页 |
| ·理想传动比设计 | 第94-95页 |
| ·主动转向仿真研究 | 第95-99页 |
| ·阶跃输入仿真 | 第95-96页 |
| ·定车速仿真 | 第96-97页 |
| ·正弦波输入仿真 | 第97页 |
| ·基于横摆角速度的汽车操纵稳定性仿真 | 第97-99页 |
| ·主动转向系统硬件在环试验 | 第99-106页 |
| ·新型组合系统试验台整体结构 | 第99-100页 |
| ·主动转向控制系统硬件设计 | 第100-103页 |
| ·主动转向控制系统软件设计 | 第103-105页 |
| ·试验分析 | 第105-106页 |
| ·小结 | 第106-107页 |
| 第六章 电动助力与主动转向组合系统的集成控制研究 | 第107-128页 |
| ·组合系统集成控制的难点与不确定性 | 第107-108页 |
| ·集成控制的不确定性 | 第107页 |
| ·集成控制的难点 | 第107-108页 |
| ·影响分析 | 第108-110页 |
| ·AFS 对 EPS 的影响分析 | 第108-109页 |
| ·EPS 对 AFS 的影响分析 | 第109-110页 |
| ·组合系统控制策略 | 第110-113页 |
| ·组合系统的转矩控制策略 | 第110-111页 |
| ·组合系统的回正控制策略 | 第111-112页 |
| ·组合系统集成控制策略 | 第112-113页 |
| ·组合系统集成控制逻辑 | 第113-115页 |
| ·控制算法研究 | 第115-120页 |
| ·PID 控制 | 第115-116页 |
| ·专家 PID 控制 | 第116-117页 |
| ·滑模变结构控制 | 第117-120页 |
| ·试验分析 | 第120-126页 |
| ·变传动比试验 | 第120-121页 |
| ·典型车速试验 | 第121-122页 |
| ·阶跃响应试验 | 第122页 |
| ·力矩闭环试验 | 第122-124页 |
| ·实车测试试验 | 第124-126页 |
| ·小结 | 第126-128页 |
| 第七章 装备新型组合系统的整车动力学仿真 | 第128-142页 |
| ·新型组合系统及整车建模 | 第128-134页 |
| ·新型组合系统建模 | 第129-131页 |
| ·悬架系统建模 | 第131页 |
| ·车身系统建模 | 第131-132页 |
| ·轮胎模型 | 第132页 |
| ·整车建模 | 第132-134页 |
| ·理想传动比设计 | 第134-135页 |
| ·新型组合系统的联合仿真 | 第135-138页 |
| ·ADAMS 与 MATLAB 联合仿真 | 第135-136页 |
| ·试验结果分析 | 第136-138页 |
| ·操纵稳定性分析 | 第138-140页 |
| ·小节 | 第140-142页 |
| 总结与展望 | 第142-144页 |
| 参考文献 | 第144-150页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第150-151页 |
| 致谢 | 第151-152页 |
| 附件 | 第152页 |
