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1. WO2020140603 - MAGNETO-RHEOLOGICAL FLUID-BASED RACK AND PINION ELECTRO-HYDRAULIC STEERING SYSTEM AND OPTIMIZATION METHOD

Publication Number WO/2020/140603
Publication Date 09.07.2020
International Application No. PCT/CN2019/116095
International Filing Date 06.11.2019
IPC
B62D 5/065 2006.1
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
5Power-assisted or power-driven steering
06fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
065characterised by specially adapted means for varying pressurised fluid supply based on need, e.g. on-demand, variable assist
B62D 5/04 2006.1
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
5Power-assisted or power-driven steering
04electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
CPC
B62D 5/04
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
5Power-assisted or power-driven steering
04electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
B62D 5/065
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
5Power-assisted or power-driven steering
06fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
065characterised by specially adapted means for varying pressurised fluid supply based on need, e.g. on-demand, variable assist
Applicants
  • 南京航空航天大学 NANJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS AND ASTRONAUTICS [CN]/[CN]
  • 南京天航智能装备研究院有限公司 NANJING TIANHANG INSTITUTE OF INTELLIGENT EQUIPMENT CO., LTD [CN]/[CN]
Inventors
  • 周小川 ZHOU, Xiaochuan
  • 赵万忠 ZHAO, Wanzhong
  • 王一松 WANG, Yisong
  • 张自宇 ZHANG, Ziyu
  • 汪桉旭 WANG, Anxu
  • 王春燕 WANG, Chunyan
Agents
  • 江苏圣典律师事务所 JIANGSU SUNDY LAW FIRM
Priority Data
201910002267.702.01.2019CN
201920002471.402.01.2019CN
Publication Language Chinese (ZH)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) MAGNETO-RHEOLOGICAL FLUID-BASED RACK AND PINION ELECTRO-HYDRAULIC STEERING SYSTEM AND OPTIMIZATION METHOD
(FR) SYSTÈME DE DIRECTION ÉLECTRO-HYDRAULIQUE À CRÉMAILLÈRE ET PIGNON À BASE DE FLUIDE MAGNÉTO-RHÉOLOGIQUE ET PROCÉDÉ D'OPTIMISATION
(ZH) 一种基于磁流变液的齿轮齿条式电液转向系统及优化方法
Abstract
(EN)
A magneto-rheological fluid-based rack and pinion electro-hydraulic steering system and an optimization method. Said system comprises: a mechanical transmission module, a magneto-rheological fluid power assist module (11), an electric power assist module, and a power assist control module (14). The optimization method comprises the following steps: 1) establishing a rack and pinion electric-hydraulic steering system model, a whole-vehicle model, and a tire model; 2) selecting system optimization targets, and deducting evaluation formulas; 3) selecting parameters, having a large influence on steering performance, as optimization variables; 4) under constraint conditions of value ranges of steering sensitivity and the optimization variables, establishing a system multi-target optimization model; and 5) using a reference point-based multi-target evolution algorithm to perform optimization. Two power-assist modes, i.e. an electric motor (10) and magneto-rheological fluid are used, so that the steering response speed is fast, the steering power-assist range is large, and the energy consumption is low, effectively solving the problem of mutual conflict among a plurality of optimization targets such as steering feel, steering energy consumption, and steering power-assist.
(FR)
La présente invention concerne un système de direction électro-hydraulique à crémaillère et pignon à base de fluide magnéto-rhéologique et un procédé d'optimisation. Ledit système comprend : un module de transmission mécanique, un module d'assistance de puissance de fluide magnéto-rhéologique (11), un module d'assistance de puissance électrique et un module de commande d'assistance de puissance (14). Le procédé d'optimisation comprend les étapes suivantes : 1) établir un modèle de système de direction électrique-hydraulique à crémaillère et pignon, un modèle de véhicule entier et un modèle de pneu ; 2) sélectionner des cibles d'optimisation de système, et déduire des formules d'évaluation ; 3) sélectionner des paramètres, ayant une grande influence sur la performance de direction, en tant que variables d'optimisation ; 4) dans des conditions de contrainte de plages de valeurs de sensibilité de direction et des variables d'optimisation, établir un modèle d'optimisation multi-cible de système ; et 5) utiliser un algorithme d'évolution multi-cible basé sur un point de référence pour effectuer une optimisation. Deux modes d'assistance de puissance, c'est-à-dire un moteur électrique (10) et un fluide magnéto-rhéologique, sont utilisés, de telle sorte que la vitesse de réponse de direction est rapide, la plage d'assistance de puissance de direction est grande, et la consommation d'énergie est faible, ce qui permet de résoudre efficacement le problème de conflit mutuel entre une pluralité de cibles d'optimisation telles que la sensation de direction, la consommation d'énergie de direction et l'assistance de puissance de direction.
(ZH)
一种基于磁流变液的齿轮齿条式电液转向系统及优化方法,系统包括:机械传动模块、磁流变液助力模块(11)、电动助力模块、助力控制模块(14);该优化方法包括以下步骤:(1)建立齿轮齿条式电液转向系统模型、整车模型及轮胎模型,(2)选择系统优化目标,推导评价公式;(3)选择对转向性能影响大的参数为优化变量,(4)在转向灵敏度和优化变量取值范围的约束条件下,建立系统多目标优化模型;(5)采用基于参考点的多目标进化算法进行优化。利用电动机(10)与磁流变液两种助力方式,转向响应速度快,转向助力范围大,能量消耗少,并有效解决了转向路感、转向能耗和转向助力多个优化目标之间相互冲突的问题。
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