江苏省属高校自然科学基础研究项目(11KJA580001) 作品数:9 被引量:13 H指数:2 相关作者: 江浩斌 耿国庆 董家寅 周泽磊 刘海 更多>> 相关机构: 江苏大学 江苏罡阳转向系统有限公司 更多>> 发文基金: 江苏省属高校自然科学基础研究项目 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 交通运输工程 机械工程 更多>>
重型车辆流量控制式ECHPS系统建模与仿真 被引量:5 2012年 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。 江浩斌 杨兆永 耿国庆 董家寅关键词:重型车辆 液压助力转向 流量控制式ECHPS系统的自适应动态面控制策略 被引量:1 2015年 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。 江浩斌 刘海 耿国庆 周泽磊关键词:商用车 电液比例阀 自适应动态面控制 重型车流量控制式ECHPS操控性与节能性研究 被引量:2 2014年 目前应用于重型商用车辆的传统液压助力转向(HPS)系统,普遍存在转向轻便性与路感之间的矛盾和燃油消耗大等问题。为了兼顾重型商用车辆的操控性与节能性,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机械和液压子系统模型及整车三自由度动力学模型,从能量流角度研究了ECHPS系统能量消耗。通过分析转向系统可变助力特性的设计要求,设计了抛物线型ECHPS可变助力特性。仿真结果表明:与传统HPS系统相比,所提出的ECHPS不仅同时满足了低速时的转向轻便性和高速时的良好路感,实现了良好的操稳性,且节能效果较好。 周泽磊 江浩斌 钱洋关键词:重型车辆 节能性 重型商用车旁通流量控制式ECHPS建模与性能研究 被引量:1 2014年 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。 耿国庆 江浩斌 王新 唐斌关键词:重型商用车 电液比例阀 AMESIM 商用车液压助力转向系统建模及整车转向操纵性能仿真 被引量:2 2013年 为了分析商用车液压助力转向系统(HPS)主要参数对整车转向操纵性能的影响,建立了HPS机械子系统、液压子系统和整车三自由度转向动力学模型,基于MATLAB/Simulink建立HPS系统及整车转向操纵性仿真模型。以装有GY80型液压助力转向器的商用车为例,仿真分析HPS系统供油量和扭杆刚度对方向盘阶跃输入工况的整车横摆角速度、侧向加速度、车身侧倾角和侧倾角速度的影响。结果表明:考虑车身侧倾角稳态值以及响应速率等因素,适度增大HPS系统供油量和扭杆刚度可以改善转向灵敏性,若过度增大供油量和扭杆刚度,则转向行驶稳定性及乘坐舒适性变差。 江浩斌 史益朋 耿国庆 董家寅关键词:商用车 液压助力转向系统 供油量 客车旁通流量控制式ECHPS系统仿真与台架试验 2014年 针对大客车采用固定助力特性的液压助力转向系统(HPS)存在高速时因转向盘路感不足而危害操纵安全性的问题,研究了一种具有可变助力特性的流量控制式电控液压助力转向系统(ECHPS)。运用AMESim和Simulink软件,分别建立了ECHPS系统的液压机械模型和控制模型,提出了基于前馈补偿PID算法的基本助力控制与附加力矩控制相结合的控制模式。运用所建的联合仿真模型,分别对电液比例阀电流-车速特性、不同车速下的助力特性和附加力矩控制效果进行了仿真分析。基于搭建的ECHPS系统试验台,进行了助力特性测试。仿真与试验结果表明:助力特性曲线一致,验证了该模型的正确性及控制策略的有效性。 王新 宋海兵 江浩斌 耿国庆关键词:电液比例阀 台架试验 基于自适应神经网络动态面算法的ECHPS系统控制策略研究 2015年 针对重型商用车采用固定助力特性的液压转向系统(Hydraulic Power Steering,HPS)存在操纵稳定性差的缺点,提出了一种旁通流量控制式电控液压转向系统(Electrical Controlled Hydraulic Power Steering,ECHPS)。建立了该转向系统核心部件电液比例阀数学模型,设计了ECHPS系统的助力控制策略和助力特性曲线,为了消除被控系统受到参数不确定性和外界干扰的影响,采用神经网络与自适应动态面技术相结合的算法设计了一种新型控制器。通过理论与仿真分析证明了所设计的自适应神经网络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。 江浩斌 刘海 耿国庆 唐斌关键词:控制策略 助力特性曲线 动态面控制 旁通比例阀对ECHPS可变助力特性的影响 被引量:2 2013年 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. 董家寅 宋海兵 陈龙 江浩斌 耿国庆 朱万青关键词:电控液压助力转向系统 电液比例阀 ECHPS旁通流量比例电磁阀开度模糊PID控制 2014年 为了使车辆电控液压转向系统(ECHPS)具有良好的随车速可变的助力特性,研究了用于控制ECHPS旁通流量的比例电磁阀的开度控制策略。分析了旁通流量控制式ECHPS的基本原理和比例电磁阀的结构组成,建立了比例电磁阀的动力学模型和控制模型。针对动态多工况ECHPS旁通流量的精确稳定控制要求,提出了模糊PID控制策略,把模糊推理运用于PID参数的整定,以补偿控制系统因非线性和时变性所导致的误差。仿真结果表明:在低、中、高3种车速工况下ECHPS的旁通流量和比例电磁阀开度的响应符合随车速可变助力特性的要求;与常规PID控制相比,所设计的模糊PID控制具有响应速度快、稳态精度好、超调量小的优点,可实现比例电磁阀开度的精确稳定控制。 江浩斌 周泽磊 钱洋 刘海 徐玉琪关键词:比例阀 模糊PID