转向盘力矩论文-李楠,潘霓,邓嘉庆

转向盘力矩论文-李楠,潘霓,邓嘉庆

导读:本文包含了转向盘力矩论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:响应面法,转向力矩,硬点

转向盘力矩论文文献综述

李楠,潘霓,邓嘉庆[1](2019)在《基于响应面法的转向盘转向力矩优化设计》一文中研究指出转向盘转向力矩的大小不仅表明转向系统设计是否合理,同时也是评价整车操纵稳定性的重要指标。以某公司MPV研发车为基础,试验测得研发车转向盘转向力矩较大,不满足公司和国家标准要求。针对该问题分析了转向盘转向力矩的影响因素,并且利用ADAMS/INSIGHT得出了影响转向盘转向力矩的关键硬点坐标;同时,以转向盘转向力矩最小为目标量,利用响应面方法对关键硬点参数进行了多目标优化,最终确定了关键硬点坐标的改变量。优化后的硬点坐标使转向盘转向力矩相较硬点改变前从35N·m减小至22N·m左右,说明对主销内倾角、转向节臂长度的关键硬点坐标进行优化的方案可行。(本文来源于《2019中国汽车工程学会年会论文集(3)》期刊2019-10-22)

姜玉瑶[2](2018)在《转向盘力矩反馈系统关键问题研究》一文中研究指出转向盘力矩反馈系统的研究由来已久,但随着汽车技术的发展,特别是汽车智能化技术和线控转向技术的发展,对转向盘力矩反馈系统又提出了很多新的要求。转向盘力矩反馈系统作为连接驾驶员和车辆的重要一环,所起到的作用也越来越重要。例如,在基于转向盘反馈力矩的人机协同控制问题的研究中,如何设计出符合驾驶员理想操纵性能的转向盘反馈力矩或迭加力矩是基于转向盘反馈力矩的人机协同控制的关键问题;在线控转向技术研究中,由于取消了转向盘和转向轮之间的机械连接,为转向盘反馈力矩的设计和控制提供了更大的自由度,同时,由于没有了直接的路感来源,对传统转向盘反馈力矩的模拟研究也显得尤为重要;此外,由于受交通法规限制,目前汽车智能化技术路试难度仍然比较高,这就使得驾驶模拟器在技术开发阶段起到了至关重要的作用,而转向盘力矩反馈系统作为驾驶员模拟器的重要一环,对驾驶模拟器的品质起到了重要作用。本文依托国家自然基金重点联合基金项目“智能电动汽车一体化建模与集成控制方法”、十叁五国家重点研发计划项目“智能电动汽车人机共驾交互理论”、校企合作项目“先进驾驶员安全辅助系统驾驶员在环评估系统”,通过对转向盘力矩反馈系统国内外研究现状的分析和总结,分别从转向盘反馈力矩对驾驶员操纵性能的影响,实车转向盘反馈力矩模拟,理想转向盘反馈力矩设计和控制,转向盘力矩反馈系统平台设计四个方面对转向盘力矩反馈系统的关键问题进行研究。首先,在转向盘反馈力矩对驾驶员操纵性能的影响研究中,本文重点研究了不同转向盘反馈力矩下驾驶员手臂的补偿机理和驾驶员对人-车-环境闭环系统的理想操纵性能。在研究过程中,引入了驾驶员手臂模型,并设计了手臂机械特性的辨识算法。通过研究转向盘反馈力矩特性参数的改变对驾驶员手臂机械特性参数的影响,详细探究了驾驶员手臂机械特性参数对转向盘反馈力矩的补偿机理;其次,本文从人-车-环境闭环系统的整体角度考虑,提出了以驾驶员在理想操纵状态下的人-车-环境闭环系统的传递函数来表达驾驶员理想操纵性能的量化处理方法,并通过研究转向盘反馈力矩和车速对该系统传递函数的影响,以及不同驾驶员在其操纵性能最佳状态时系统传递函数之间的差异性,证明了该系统传递函数可以代表驾驶员自身的理想操纵性能,能够反映驾驶员个体之间的差异性。从而实现了对驾驶员本身的理想操纵性能的量化处理,为理想转向盘反馈力矩的设计与控制研究提供了参考模型。其次,对神经网络技术在实车转向盘反馈力矩模拟中的应用进行了深入研究,提出了一种简单有效,方便实现和应用的基于神经网络的转向盘反馈力矩模拟模型。首先,通过实车试验,获得了大量的网络训练数据和模型验证数据,并构建了多组网络训练数据集;然后,在此基础上,建立了静态误差反向传播(BP)神经网络转向盘反馈力矩模型。并以BP神经网络为基础,深入研究了网络架构和网络性能之间的关系,例如输入变量对模型输出逼真度的影响,隐含层神经元个数和层数对网络训练效率和网络逼真度的影响,网络训练数据集的构成对网络预测性能的影响等,初步形成了用于转向盘反馈力矩模拟的神经网络模型的基本架构。在此架构的基础上,为了进一步模拟转向盘反馈力矩的动态特性,建立了基于动态非线性自回归(NARX)神经网络的转向盘反馈力矩模型,并研究了网络延时阶数对网络逼真度的影响。最后对两种神经网络模型的预测性能进行了对比,使用实车试验数据验证了所提出的NARX神经网络模型的有效性,为后续的理想转向盘反馈力矩的研究提供了基础力感。第叁,为了提高转向盘反馈力矩对驾驶员操纵行为的引导作用,在转向盘反馈力矩对驾驶员操纵性能影响研究的基础上,提出了一种新型的理想转向盘反馈力矩设计方法和力矩控制器。该控制器以驾驶员对人-车-环境闭环系统的理想系统传递函数作为参考模型,通过对转向盘迭加力矩的控制,使整个人-车闭环系统的实际操纵性能逼近于参考模型,最终降低了驾驶员操纵负担,提高了整个系统的操纵性能。该控制器将控制系统分为内外两个控制环,在外控制环中,提出了基于递归最小二乘的辨识算法。该算法不需要对驾驶员进行详细建模,并能根据参考模型在线辨识得到理想转向盘反馈力矩模型;在内控制环中,提出了基于滑模鲁棒项的自适应神经网络控制算法,通过控制转向盘迭加力矩,使车辆的操纵性能逼近理想转向盘反馈力矩模型。其中,车辆模型通过径向基函数(RBF)神经网络在线辨识得到,不需要对车辆进行详细建模,滑模鲁棒项可以有效抵抗系统的不确定性和系统干扰,增强了系统的稳定性。综上,该控制器实现了对驾驶员理想操纵性能的考虑和在车辆平台上控制实现这两个部分的完全解耦,并且不需要详细的驾驶员信息和车辆信息,因此,能够方便的适用于不同驾驶员和不同车辆,具有较强的可移植性。此外,本文对控制系统还进行了稳定性分析。最后,分别通过仿真和模拟器试验验证了所提出的控制器的有效性。其中,台架试验所使用的基础力感由基于NARX神经网络建立的实车转向盘反馈力矩模型提供。第四,针对转向盘力矩反馈系统平台设计,在考虑系统稳定性影响因素的基础上,使用能量法对转向盘力矩反馈系统的稳定性进行了研究,推导得到了系统的稳定性准则,并在此准则的基础上,研究了系统时间延迟,系统机械部分的阻尼和刚度,系统需要模拟的转向盘反馈力矩的刚度特性,驾驶员输入等因素对系统稳定性的影响。最后,分别通过仿真和台架试验验证了本文所提出的系统稳定性准则和对影响因素的分析结论。该稳定性准则可以作为系统平台的设计准则用于转向盘力矩反馈系统平台搭建中去。用户可以使用此准则结合对系统模拟力矩的需求计算得到系统时间延迟和机械部分特性参数的选择范围,从而指导设备选型和机械部分的设计和制造;也可以根据已有系统的时间延迟和机械部分特性参数计算得到系统能够稳定模拟的力矩范围,对已有系统的力矩模拟能力有一个大致的预判。此外,本文为以上各项研究内容分别提供了试验和验证平台,搭建了实车试验平台和以转向盘力矩反馈系统为核心的小型驾驶模拟器。在实车试验平台的基础上,设计了实车试验,利用试验数据构建了神经网络训练数据集和预测数据集。在驾驶模拟器的基础上,设计了考虑驾驶员手臂特性的转向盘反馈力矩对驾驶员操纵性能影响试验,并验证了本文所提出的转向盘反馈力矩控制器的有效性和转向盘力矩反馈系统稳定性准则的准确性,以及系统稳定性的影响因素的相关结论。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-12-01)

陈刚,宋海兵,王春宏,龚晓庆,王爱仙[3](2016)在《大客车驾驶员偏好的转向盘力矩特性研究》一文中研究指出为了获取大客车驾驶员偏好的转向盘力矩,以某型大客车为试验对象,选取了10名驾驶员,进行不同速度和侧向加速度下,驾驶员偏好的转向盘力矩特性试验。研究结果表明:大客车驾驶员偏好的转向盘力矩随车速的升高而增大,当侧向加速度小于3m/s2时,转向盘力矩随侧向加速度的增加而增加,当侧向加速度大于3m/s2时,转向盘力矩增速趋于平缓。(本文来源于《汽车实用技术》期刊2016年03期)

孙运全,李亚杰,张蕴昕[4](2015)在《补偿转向盘振动力矩的控制策略研究》一文中研究指出在Matlab/Simulink中建立了电动助力转向系统动力学模型,根据路感信息与不平路面引起的振动干扰在频率上的区别,经过高通滤波检测出路面不平整产生的转向系统干扰力矩,通过助力电机提供相反大小的力矩对其进行补偿;针对路感信息与路面振动干扰在频率上区分界限的不固定性,设计了一种在线可调节滤波器截止频率的控制方法,避免对车辆路感信息正常传递的影响;仿真结果表明,所设计的补偿控制策略能够有效衰减不平路面干扰力矩到方向盘的传递。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2015年04期)

任夏楠,邓兆祥[5](2014)在《驾驶员理想转向盘力矩特性研究》一文中研究指出对驾驶员理想转向盘力矩的影响因素进行分析,提出了一种用以描述稳态转向工况的驾驶员理想转向盘力矩模型。针对叁款不同型号车辆进行驾驶员转向盘力矩道路试验,建立了中国西南地区驾驶员理想转向盘力矩模型,研究结果表明:一定车速下,驾驶员理想转向盘力矩是转向盘转角或者侧向加速度的增函数,但随着转向盘转角或者侧向加速度的增大,驾驶员理想转向盘力矩增大的程度减缓;一定转向盘转角或者侧向加速度下,驾驶员的理想转向盘力矩与速度近似成线性正比关系;如果车辆的体积、车重相近,道路条件相同,驾驶员理想转向盘力矩与车辆的型号无关。(本文来源于《中国机械工程》期刊2014年16期)

李绍松,宗长富,何磊,刘明辉,魏文若[6](2013)在《衰减转向盘冲击力矩的电动助力转向控制》一文中研究指出针对汽车经过凸块或不平路面时导致转向盘上产生过大冲击力矩给驾驶员带来不适感的问题,通过建立电动助力转向动力学模型估计折算到转向小齿轮上的路面冲击力矩,最终确定出路面冲击补偿电流,用以衰减由路面冲击而产生的转向盘冲击力矩。实车试验结果表明,本文方法能够在不增加电动助力转向系统元件的基础上,有效衰减转向盘冲击力矩,有较好的实际应用价值。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2013年04期)

魏建伟,魏民祥[7](2011)在《基于主动转向干预的EPS系统转向盘力矩突变修正策略》一文中研究指出在研究融合主动转向功能的电动助力转向系统实现原理的基础上,分析转向系统的力矩和角位移传递特性。针对主动转向干预时转向盘力矩发生突变的问题,提出一种适用于全车速范围的助力电机前馈助力修正策略。为验证所提出的前馈助力修正策略的修正效果,进行主动转向干预时转向盘力矩阶跃仿真试验。仿真结果表明:该策略有效地削弱了伴随主动转向干预同时出现的转向盘力矩突变,且在高速时该修正策略仍然有效,改善了主动转向干预时转向系统的转向路感。(本文来源于《南京航空航天大学学报》期刊2011年04期)

冯樱[8](2011)在《基于多刚体动力学的汽车转向盘力矩特性研究》一文中研究指出路感模拟是线控转向系统的关键技术之一,本文利用多刚体动力学模型对汽车的转向盘力学特性进行分析。在ADAMS/Car模块中构建含有传统转向系统的整车精确动力学模型,通过实车试验和仿真试验对比验证了模型的正确性;然后,设计了不同仿真工况进行转向盘力矩特性研究。结果表明,汽车车速一定时,侧向加速度的增加使得转向盘力矩显着增大;汽车侧向加速度一定时,工况不同,转向盘力矩随车速变化的特性也不相同。研究结果为汽车线控转向的路感模拟提供了依据。(本文来源于《Proceedings of 2011 International Conference on Software Engineering and Multimedia Communication (SEMC2011 V2)》期刊2011-07-09)

冯樱[9](2010)在《基于多刚体动力学的汽车转向盘力矩特性研究》一文中研究指出路感模拟是线控转向系统的关键技术之一,本文利用多刚体动力学模型对汽车的转向盘力学特性进行分析。在ADAMS/Car模块中构建含有传统转向系统的整车精确动力学模型,通过实车试验和仿真试验对比验证了模型的正确性;然后,设计了不同仿真工况进行转向盘力矩特性研究。结果表明,汽车车速一定时,侧向加速度的增加使得转向盘力矩显着增大;汽车侧向加速度一定时,工况不同,转向盘力矩随车速变化的特性也不相同。研究结果为汽车线控转向的路感模拟提供了依据。(本文来源于《Proceedings of 2010 International Conference on Broadcast Technology and Multimedia Communication(Volume 2)》期刊2010-12-13)

张超,简晓春,梁丽,白广松[10](2010)在《转向盘力矩特性舒适性损失评价》一文中研究指出本文介绍了转向盘力矩特性及其舒适性评价,提出了一种基于田口质量损失函数的转向盘力矩特性的舒适性评价方法。对评价的数学模型和应用举例做了较详细的说明,目的是建立转向盘力矩特性舒适性的虚拟评价方法和标准,提高车辆操纵舒适性,减少车辆人机研发成本。(本文来源于《2010中国汽车工程学会年会论文集》期刊2010-07-15)

转向盘力矩论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

转向盘力矩反馈系统的研究由来已久,但随着汽车技术的发展,特别是汽车智能化技术和线控转向技术的发展,对转向盘力矩反馈系统又提出了很多新的要求。转向盘力矩反馈系统作为连接驾驶员和车辆的重要一环,所起到的作用也越来越重要。例如,在基于转向盘反馈力矩的人机协同控制问题的研究中,如何设计出符合驾驶员理想操纵性能的转向盘反馈力矩或迭加力矩是基于转向盘反馈力矩的人机协同控制的关键问题;在线控转向技术研究中,由于取消了转向盘和转向轮之间的机械连接,为转向盘反馈力矩的设计和控制提供了更大的自由度,同时,由于没有了直接的路感来源,对传统转向盘反馈力矩的模拟研究也显得尤为重要;此外,由于受交通法规限制,目前汽车智能化技术路试难度仍然比较高,这就使得驾驶模拟器在技术开发阶段起到了至关重要的作用,而转向盘力矩反馈系统作为驾驶员模拟器的重要一环,对驾驶模拟器的品质起到了重要作用。本文依托国家自然基金重点联合基金项目“智能电动汽车一体化建模与集成控制方法”、十叁五国家重点研发计划项目“智能电动汽车人机共驾交互理论”、校企合作项目“先进驾驶员安全辅助系统驾驶员在环评估系统”,通过对转向盘力矩反馈系统国内外研究现状的分析和总结,分别从转向盘反馈力矩对驾驶员操纵性能的影响,实车转向盘反馈力矩模拟,理想转向盘反馈力矩设计和控制,转向盘力矩反馈系统平台设计四个方面对转向盘力矩反馈系统的关键问题进行研究。首先,在转向盘反馈力矩对驾驶员操纵性能的影响研究中,本文重点研究了不同转向盘反馈力矩下驾驶员手臂的补偿机理和驾驶员对人-车-环境闭环系统的理想操纵性能。在研究过程中,引入了驾驶员手臂模型,并设计了手臂机械特性的辨识算法。通过研究转向盘反馈力矩特性参数的改变对驾驶员手臂机械特性参数的影响,详细探究了驾驶员手臂机械特性参数对转向盘反馈力矩的补偿机理;其次,本文从人-车-环境闭环系统的整体角度考虑,提出了以驾驶员在理想操纵状态下的人-车-环境闭环系统的传递函数来表达驾驶员理想操纵性能的量化处理方法,并通过研究转向盘反馈力矩和车速对该系统传递函数的影响,以及不同驾驶员在其操纵性能最佳状态时系统传递函数之间的差异性,证明了该系统传递函数可以代表驾驶员自身的理想操纵性能,能够反映驾驶员个体之间的差异性。从而实现了对驾驶员本身的理想操纵性能的量化处理,为理想转向盘反馈力矩的设计与控制研究提供了参考模型。其次,对神经网络技术在实车转向盘反馈力矩模拟中的应用进行了深入研究,提出了一种简单有效,方便实现和应用的基于神经网络的转向盘反馈力矩模拟模型。首先,通过实车试验,获得了大量的网络训练数据和模型验证数据,并构建了多组网络训练数据集;然后,在此基础上,建立了静态误差反向传播(BP)神经网络转向盘反馈力矩模型。并以BP神经网络为基础,深入研究了网络架构和网络性能之间的关系,例如输入变量对模型输出逼真度的影响,隐含层神经元个数和层数对网络训练效率和网络逼真度的影响,网络训练数据集的构成对网络预测性能的影响等,初步形成了用于转向盘反馈力矩模拟的神经网络模型的基本架构。在此架构的基础上,为了进一步模拟转向盘反馈力矩的动态特性,建立了基于动态非线性自回归(NARX)神经网络的转向盘反馈力矩模型,并研究了网络延时阶数对网络逼真度的影响。最后对两种神经网络模型的预测性能进行了对比,使用实车试验数据验证了所提出的NARX神经网络模型的有效性,为后续的理想转向盘反馈力矩的研究提供了基础力感。第叁,为了提高转向盘反馈力矩对驾驶员操纵行为的引导作用,在转向盘反馈力矩对驾驶员操纵性能影响研究的基础上,提出了一种新型的理想转向盘反馈力矩设计方法和力矩控制器。该控制器以驾驶员对人-车-环境闭环系统的理想系统传递函数作为参考模型,通过对转向盘迭加力矩的控制,使整个人-车闭环系统的实际操纵性能逼近于参考模型,最终降低了驾驶员操纵负担,提高了整个系统的操纵性能。该控制器将控制系统分为内外两个控制环,在外控制环中,提出了基于递归最小二乘的辨识算法。该算法不需要对驾驶员进行详细建模,并能根据参考模型在线辨识得到理想转向盘反馈力矩模型;在内控制环中,提出了基于滑模鲁棒项的自适应神经网络控制算法,通过控制转向盘迭加力矩,使车辆的操纵性能逼近理想转向盘反馈力矩模型。其中,车辆模型通过径向基函数(RBF)神经网络在线辨识得到,不需要对车辆进行详细建模,滑模鲁棒项可以有效抵抗系统的不确定性和系统干扰,增强了系统的稳定性。综上,该控制器实现了对驾驶员理想操纵性能的考虑和在车辆平台上控制实现这两个部分的完全解耦,并且不需要详细的驾驶员信息和车辆信息,因此,能够方便的适用于不同驾驶员和不同车辆,具有较强的可移植性。此外,本文对控制系统还进行了稳定性分析。最后,分别通过仿真和模拟器试验验证了所提出的控制器的有效性。其中,台架试验所使用的基础力感由基于NARX神经网络建立的实车转向盘反馈力矩模型提供。第四,针对转向盘力矩反馈系统平台设计,在考虑系统稳定性影响因素的基础上,使用能量法对转向盘力矩反馈系统的稳定性进行了研究,推导得到了系统的稳定性准则,并在此准则的基础上,研究了系统时间延迟,系统机械部分的阻尼和刚度,系统需要模拟的转向盘反馈力矩的刚度特性,驾驶员输入等因素对系统稳定性的影响。最后,分别通过仿真和台架试验验证了本文所提出的系统稳定性准则和对影响因素的分析结论。该稳定性准则可以作为系统平台的设计准则用于转向盘力矩反馈系统平台搭建中去。用户可以使用此准则结合对系统模拟力矩的需求计算得到系统时间延迟和机械部分特性参数的选择范围,从而指导设备选型和机械部分的设计和制造;也可以根据已有系统的时间延迟和机械部分特性参数计算得到系统能够稳定模拟的力矩范围,对已有系统的力矩模拟能力有一个大致的预判。此外,本文为以上各项研究内容分别提供了试验和验证平台,搭建了实车试验平台和以转向盘力矩反馈系统为核心的小型驾驶模拟器。在实车试验平台的基础上,设计了实车试验,利用试验数据构建了神经网络训练数据集和预测数据集。在驾驶模拟器的基础上,设计了考虑驾驶员手臂特性的转向盘反馈力矩对驾驶员操纵性能影响试验,并验证了本文所提出的转向盘反馈力矩控制器的有效性和转向盘力矩反馈系统稳定性准则的准确性,以及系统稳定性的影响因素的相关结论。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

转向盘力矩论文参考文献

[1].李楠,潘霓,邓嘉庆.基于响应面法的转向盘转向力矩优化设计[C].2019中国汽车工程学会年会论文集(3).2019

[2].姜玉瑶.转向盘力矩反馈系统关键问题研究[D].吉林大学.2018

[3].陈刚,宋海兵,王春宏,龚晓庆,王爱仙.大客车驾驶员偏好的转向盘力矩特性研究[J].汽车实用技术.2016

[4].孙运全,李亚杰,张蕴昕.补偿转向盘振动力矩的控制策略研究[J].计算机测量与控制.2015

[5].任夏楠,邓兆祥.驾驶员理想转向盘力矩特性研究[J].中国机械工程.2014

[6].李绍松,宗长富,何磊,刘明辉,魏文若.衰减转向盘冲击力矩的电动助力转向控制[J].吉林大学学报(工学版).2013

[7].魏建伟,魏民祥.基于主动转向干预的EPS系统转向盘力矩突变修正策略[J].南京航空航天大学学报.2011

[8].冯樱.基于多刚体动力学的汽车转向盘力矩特性研究[C].Proceedingsof2011InternationalConferenceonSoftwareEngineeringandMultimediaCommunication(SEMC2011V2).2011

[9].冯樱.基于多刚体动力学的汽车转向盘力矩特性研究[C].Proceedingsof2010InternationalConferenceonBroadcastTechnologyandMultimediaCommunication(Volume2).2010

[10].张超,简晓春,梁丽,白广松.转向盘力矩特性舒适性损失评价[C].2010中国汽车工程学会年会论文集.2010

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