汽车转向助力系统的节能研究

【摘要】： 传统的中位开式转向助力系统，由于其自身的工作原理，造成能量利用率较低。本文在详细分析传统中位开式转向助力系统的基础上，参考有关的研究和资料，对现有的几种转向助力系统的节能方案作了逐一的分析，并进行了节能效果的比较。这几种转向助力系统包括：变量泵中位开式转向助力系统、电动中位开式转向助力系统、机械中位闭式转向助力系统和电动中位闭式转向助力系统。通过分析和比较，指出电动转向助力系统将是转向助力系统节能的主要发展方向。采用Matlab6.0作为仿真平台，利用其中的Simulink工具箱作为仿真工具，对稀土永磁无刷直流电动机进行了仿真。在此基础上，建立了电动中位开式和电动中位闭式两种电动转向助力系统的仿真模型。利用仿真模型研究了两种电动转向助力系统在工作中的流量特性和响应特性，并加以比较。根据仿真研究的结果，指出在目前的技术条件下，电动中位开式转向助力系统的综合性能优于电动中位闭式转向助力系统，应是传统中位转向助力系统节能的首选方案。 【关键词】：转向助力系统 中位开式 中位闭式 仿真 节能
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：U463.3
【目录】：

• 第一章 概论6-16
• 1.1 转向系统的发展历史及其原理简介6-10
• 1.1.1 普通转向系统的发展历史及其原理简介6-9
• 1.1.2 四轮转向系统的发展历史及其原理简介9-10
• 1.2 转向系统研究现状10-13
• 1.3 论文的研究内容及研究的意义13-16
• 1.3.1 论文的研究内容的选择13
• 1.3.2 论文研究的主要内容13-14
• 1.3.3 论文研究的意义14-16
• 第二章 汽车转向助力系统节能方案16-31
• 2.1 现有汽车转向助力系统能耗分析16-24
• 2.1.1 传统中位开式转向助力系统结构组成和工作原理16-17
• 2.1.2 传统中位开式转向助力系统的工作特性17-23
• 2.1.3 传统中位开式转向助力系统的能耗分析23-24
• 2.2 几种转向助力系统节能方案的原理介绍和能耗分析24-28
• 2.2.1 采用变量泵的中位开式转向助力系统25-26
• 2.2.2 电动中位开式转向助力系统26-27
• 2.2.3 中位闭式转向助力系统27-28
• 2.3 汽车转向助力系统节能方案的确定28-31
• 2.3.1 几种节能方案的能耗比较28-30
• 2.3.2 汽车转向助力系统节能方案的选择30
• 2.3.3 两种电动转向助力系统主要组成部件的确定30-31
• 第三章 永磁无刷直流电动机的仿真31-51
• 3.1 仿真软件的介绍31-34
• 3.1.1 Matlab中Power System Blockset工具箱概况31-32
• 3.1.2 Power System Blockset工具箱用法简介32-34
• 3.2 稀土永磁无刷直流电动机的工作原理34-43
• 3.2.1 稀土永磁无刷直流电动机概况34-35
• 3.2.2 稀土永磁无刷直流电动机的结构35-37
• 3.2.3 稀土永磁无刷直流电动机的工作原理37-39
• 3.2.4 稀土永磁无刷直流电动机的基本公式39-43
• 3.3 稀土永磁无刷直流电动机的数学模型43-45
• 3.4 稀土永磁无刷直流电动机的仿真45-51
• 3.4.1 仿真方法的确定45
• 3.4.2 稀土永磁无刷直流电动机控制器的仿真45-47
• 3.4.3 稀土永磁无刷直流电动机仿真47-51
• 第四章 液压系统的仿真51-65
• 4.1 电动中位开式转向助力系统的仿真51-55
• 4.1.1 液压泵的仿真51-52
• 4.1.2 电动中位开式转向助力系统的仿真52-55
• 4.2 电动中位闭式转向助力系统的仿真55-59
• 4.2.1 蓄能器的仿真55-59
• 4.3 两种电动中位转向助力系统的仿真分析59-65
• 4.3.1 电动中位开式转向助力系统的仿真分析59-61
• 4.3.2 电动中位闭式转向助力系统的仿真分析61-65
• 第五章 结论65-67
• 1 电动中位开式转向助力系统65
• 2 电动中位闭式转向助力系统65-67
• 致谢67-68
• 主要参考文献68-71
• 附录71-77

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