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。

为了降低目前商用车广泛采用的液压助力转向(HPS)系统的能耗,设计了基于比例电磁阀控制旁通流量的新型电控液压转向(ECHPS)系统,研究了新型ECHPS系统在改善车辆操稳性的同时,在降低转向系统能耗方面的效果.分析了ECHPS系统各模块的功率平衡关系,基于Matlab/Simulink建立了ECHPS的功率流模型,采用模糊PID控制算法对ECHPS系统中比例电磁阀的阀芯位移进行控制,仿真分析了动态多工况下ECHPS系统的功耗,并进行了大客车ECHPS道路试验.结果表明仿真结果与试验结果基本一致,所建的ECHPS系统功率流模型有效;与HPS系统相比,ECHPS系统在整车空载与满载试验时的功率损耗分别降低了7.0%和15.6%;驾驶员主观评价的整车高速路感得到明显改善.

为了降低重型车辆液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering,HPS)能耗并改善高速工况转向路感,提出一种用电磁离合器控制转向泵的节能型转向系统——电控液压转向系统(Electromagnetic Clutch-Electronical Controlled Hydraulic Power Steering,E-ECHPS)。重点分析了由主、副电机及转差功率回收装置组成的电磁离合器的结构和工作原理,并对电磁离合器进行了功率流分析,发现E-ECHPS相对于HPS具有明显的节能性。运用Ansoft软件建立了某重型车辆E-ECHPS的电磁离合器主、副电机仿真模型,并设计了主电机的外电路和副电机的驱动电路,对典型车速转向和直行工况下的电磁离合器进行仿真分析。结果表明,在转向工况下,电磁离合器的输出转矩随车速增大而减小,符合助力特性要求;在直行工况下,主电机回收的转差功率大于副电机的输入功率。电磁离合器从助力特性和能量角度均满足E-ECHPS...

提高重型车辆的燃料经济性,需要分析车辆各个部分的燃油经济性,助力转向系统作为车辆重要部分之一,对其进行分析十分必要。本研究以智能消防车作为研究目标,使用了Trucksim和Matlab/Simulink软件在三种行驶周期下对两种助力转向系统进行联合仿真,从而分析重型车辆转向系统的能耗特性。本研究显示,转向系统的燃油经济性随转向部分的比率而变化,液压助力转向和电控液压助力转向之间的燃油效率差异随着转向段的增加而减少。本研究的结果有助于在进行消防车等重型车辆设计时,根据工作环境选取合适的转向系统。

双向行驶汽车属于应市场需求而生,车辆双向均可驾驶、转向,对驾驶员更友好,更适应特殊场合的使用。但双向行驶车辆有几个设计难点:一是两驾驶室可靠切换;二是角度控制精确且能修正;三是单向各转向模式切换流畅;四是转向系统安全可靠。围绕如何解决这些难点,实现双向行驶车辆设计目标,介绍了一种糅合了机械转向和电控液压转向的转向系统设计方案,从机械转向系统设计、电控液压转向系统设计及控制策略等方面全面介绍了这套转向系统,解决了以上设计难点,并实现了全驱样车生产。样车经过下线调试及多工况路试,车辆的各项性能完全满足设计要求。

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。