考虑了汽车液压助力转向器中的机械子系统与液压子系统,建立了相应的数学模型并利用Matlab/Simulink控制系统仿真软件建立了汽车液压助力转向系统的仿真模型。仿真分析了活塞有效面积、扭杆刚度和系统供油流量的变化对系统响应的影响情况,结果表明:增加系统供油流量、减小扭杆刚度都会使转向器的助力油压增大,此时齿条的位移将增大从而使稳定时间延长;活塞有效面积的大小几乎不影响助力油压的大小,齿条助力将随活塞有效面积成正比例变化。
针对传统旋转比例电磁铁不耐高压的不足,提出一种耐高压的旋转比例电磁铁结构。永磁体产生的极化磁通与线圈产生的控制磁通相互叠加,使电磁铁输出与控制电流成比例的双向转矩(转角)。通过磁路、磁场仿真分析和试验研究,分析其静态力矩特性和动态幅频特性,仿真结果与试验结果基本吻合,表明该旋转比例电磁铁结构紧凑、无控制零位死区、输出力矩大(最大输出力矩为±0.65 N·m)、响应快(幅频宽约为190 Hz),具有正磁弹簧刚度、良好的线性度(非线性误差小于3%)及较小的滞环(小于4.5%),可用于直接驱动电液伺服转阀。
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