汽车液压动力转向器特性分析及检测系统实现

论文摘要

汽车动力转向器是汽车驾驶的一个重要部件。现代轿车多采用转阀式齿轮齿条液压动力转向器。本论文基于这种转向器,对其结构,性能和建模方法进行分析,并运用现代测试技术和实验方法建立一个准确,高效,稳定的转向器性能和可靠性测试台。本文主要进行了以下工作:第一章,绪论。介绍国内外动力转向器的发展状况,阐述了转向器检测技术和转向器动力仿真的研究的国内外现状。由此,提出运用动力转向器检测技术并结合理论分析,仿真技术,以更全面地进行转向器的各种特性分析。第二章,液压动力转向器的助力原理和动力学模型建立和分析。介绍了液压动力转向器的结构组成和工作原理,建立了液压动力转向器的数学模型,通过MATLAB软件对动力转向器的动态特性进行仿真分析,研究了系统参数如:系统供油流量Qs,油源压力PS0,活塞有效工作面积Ap等和负载质量Me,负载刚度Ke对转向器动态性能的影响。第三章,液压动力转向器的特性分析及改善。对动力转向系统的进行了转向灵敏度,转向力,回正性等评价指标的分析,根据数学模型进行了助力仿真分析,并根据仿真结果对助力特性进行分析,得出系统参数如:扭杆刚度KS,阀的灵敏度等,对助力特性的影响,探讨如何从参数设计和外加电子控制装置来改善液压助力系统的性能。第四章,动力转向器测试系统设计和实现。对比了国内外检测实验方法,确立了本实验台的检测方法。对测试实验台的构架进行了分析,构建了软,硬件模块并且研制出了本动力转向器的检测实验台能有效地实现确定的检测方法,对检测实验台的测试结果进行了分析,与理论分析的结果进行对比,证明了该测试系统的可靠性,同时也说明了理论分析的正确性。第五章,总结与展望。对论文的工作进行了总结,并对将来进一步的工作作出展望。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 国内外汽车转向器的概述
• 1.2 汽车动力转向器检测，动力仿真技术发展
• 1.2.1 汽车动力转向器检测技术的发展
• 1.2.2 汽车动力转向器动力学仿真技术的发展
• 1.3 课题研究的来源及意义
• 1.4 论文研究的主要内容
• 1.5 论文的组织形式
• 2 液压动力转向器工作原理及其动力学模型
• 2.1 液压动力转向器的类型和结构
• 2.2 液压动力转向的工作原理
• 2.3 动力转向器助力过程动力学模型
• 2.3.1 转向器的数学模型
• 2.3.2 转向器的传递函数
• 2.4 系统的动态特性分析
• 2.4.1 模型中的参数的确定
• 2.4.2 模型稳定性分析
• 2.4.3 系统动态仿真分析
• 2.5 本章小结
• 3 液压动力转向器的特性分析及其改善
• 3.1 液压动力转向系统的评价指标以及分析
• 3.1.1 转向灵敏度
• 3.1.2 转向力特性
• 3.1.3 回正性能
• 3.1.4 系统的可靠性
• 3.2 动力转向器的系统改善
• 3.2.1 助力特性仿真分析
• 3.2.2 助力特性的改善
• 3.3 本章小结
• 4 液压动力转向器测试系统设计和实现
• 4.1 动力转向器测试系统设计要求
• 4.1.1 转向器试验的要求
• 4.1.2 测试系统的组成和工作原理
• 4.1.3 测试系统的组建
• 4.2 测试系统的关键技术
• 4.2.1 输入驱动系统
• 4.2.2 液压控制系统
• 4.2.3 助力液压泵站
• 4.3 测试系统的软件设计
• 4.3.1 软件系统总体介绍
• 4.3.2 软件系统程序设计
• 4.4 动力转向器试验结果
• 4.4.1 转向力特性试验
• 4.4.2 转向灵敏度试验
• 4.4.3 回正试验
• 4.4.4 结果分析
• 4.5 动态特性试验分析
• 4.6 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 附录 1:读硕期间撰写科研论文情况
• 附录 2:读硕期间承担的科研工作情况