汽车转向系统动态仿真研究

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1、西南交通大学硕士学位论文汽车转向系统动态仿真研究姓名：齐振锋申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：苏虎20100601西南交通大学硕士研究生学位论文第T页摘要回J下力矩是使转向车轮回复到直线行驶位置的主要恢复力矩之一，同时也是影响驾驶员驾驶行为的重要因素。以往的汽车驾驶仿真器往往使用特性弹簧或磁粉离合器作为回正力矩生成部件，但是仿真效果不理想。驾驶中驾驶员可以间接从方向盘获得车辆行驶工况、路况等重要信息，因此，提高方向盘回正力矩的仿真效果能够增强汽车驾驶仿真器的真实感。综上所述，提高方向盘回正力矩的仿真效果对构造逼真的

2、驾驶仿真环境具有十分重要的现实意义。回正力矩的影响因素较多，而且车辆运行中会随时变化，要对其进行实时仿真难度比较大。本文对汽车方向盘回正力矩仿真模型的建立及其仿真系统的设计展开了研究。论文的主要工作及研究成果如下：1．深入研究汽车转向系统，分析回正力矩的产生原因及其影响因素，为汽车方向盘回正力矩的仿真模型的建立奠定了基础。2．分析汽车运行状态下转向轮的受力情况和转向系统的特性，建立了方向盘回正力矩的仿真模型。3．在基础理论研究的基础上设计并实现了汽车方向盘回正力矩的仿真系统。4．在实验平台及汽车驾驶仿真器中对本系统进行实验，验证该系统

3、的仿真效果是否与实际驾驶时相一致。本文设计并完成了汽车方向盘回正力矩的仿真系统，实现了方向盘回正力矩及方向盘抖动的仿真。通过驾驶员现场验证，本系统对汽车行驶过程中方向盘回正力矩及方向盘抖动的仿真效果与真车驾驶的实际情况一致，仿真效果逼真，增强了汽车驾驶仿真器的真实感。关键词：转向系统；回正力矩；仿真；电动机；仿真器西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractSelf-aligningtorqueisoneofthemainrecoverytorqueswhichmakewheelsturnbacktostraightroad

4、andalsoisanimportantfactoreffectingondriver’Sdrivingbehavior．Previousdrivingsimulatorsusuallyusespringormagneticpowderclutchtogenerateself-aligningtorque，buttheirsimulationeffectisnotSOgood．DriversCanobtainimportantinformationaboutdrivingconditionsandroadconditionsindir

5、ectlyfromsteeringwheel．Therefore，thedrivingsimulator’Ssenseofrealitycanbeenhancedbyimprovingthesimulationresultsofself-aligningtorqueonthesteeringwheel．Tosumup，itisimportanttoenhancesimulationresultsofself-aligningtorqueonthesteeringwheelforcreatingrealisticdrivingsimul

6、ationenvironment．Therearemanyfactorseffectingonself-aligningtorqueandself-aligningtorqueisalwayschanginginoperating，SOitisquitedifficultforUStosimulateittimely．Thepapermainlyresearchedinhowtobuildsimulationmodelforself-aligningtorqueonthesteeringwheelanddesignitssimulat

7、ionsystem．Themainlyworkandresearchresultsofthepaperareasfollows：(1)Deeplyresearchinitsautomobilesteeringsystemandanalyzethecauseofself-aligningtorqueanditsinfluencingfactors，layasolidfoundationforself-aligningtorque’Ssimulationmodel．(2)Analyzewheelingwheel’Sstresssituat

8、ionandcharacteristicsofsteeringsystem，haveestablishedsimulationmodelofself-aligningtorqueonsteeringwheel．(3)De