線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制算法研究.pdf

1、隨著控制技術(shù)的高速發(fā)展，越來(lái)越多的電子控制設(shè)備被運(yùn)用到汽車(chē)上。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就是在這樣的背景下產(chǎn)生的，其主要特征是用控制信號(hào)取代了轉(zhuǎn)向盤(pán)和轉(zhuǎn)向車(chē)輪之間的機(jī)械連接。雖然，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)至今還沒(méi)有形成成熟的理論和產(chǎn)品，但其所顯現(xiàn)的變傳動(dòng)比等優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所無(wú)法比擬的，它是轉(zhuǎn)向技術(shù)未來(lái)的研究方向，是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展的最高形式。到目前為止，幾乎世界上的各大汽車(chē)廠商和研究機(jī)構(gòu)都投入了一定人力和物力對(duì)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行研究。
　　 本文在借鑒

2、國(guó)內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，圍繞基于理想傳動(dòng)比的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制算法，做了以下工作：
　　 介紹了線控轉(zhuǎn)向技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景，對(duì)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)作了簡(jiǎn)單闡述。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步介紹了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理，包括轉(zhuǎn)向盤(pán)總成、轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)、主控制器、自動(dòng)防故障系統(tǒng)、電源等。
　　 建立了線控轉(zhuǎn)向汽車(chē)的動(dòng)力學(xué)模型和ADAMS整車(chē)模型。線控轉(zhuǎn)向汽車(chē)動(dòng)力學(xué)模型：在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)受力分析的基礎(chǔ)上，建

3、立了轉(zhuǎn)向盤(pán)總成動(dòng)力學(xué)模型和轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型。其次介紹了dugoff輪胎模型，推導(dǎo)了輪胎回正力矩的數(shù)學(xué)表達(dá)式并建模。最后建立了一個(gè)中等復(fù)雜的四自由度(車(chē)輛的縱向、橫向、橫擺以及側(cè)傾自山度)汽車(chē)整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型。ADAMS整車(chē)模型：用ADAMS軟件建立了用于實(shí)驗(yàn)仿真的整車(chē)模型，建模過(guò)程中，對(duì)不影響汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能的結(jié)構(gòu)作了簡(jiǎn)化。在ADAMS整車(chē)模型的基礎(chǔ)上，引入駕駛員模型和道路信息進(jìn)行仿真試驗(yàn)，驗(yàn)證了模型的可行性。
　　 探討了

4、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)目標(biāo)前輪轉(zhuǎn)角控制算法。為了滿足汽車(chē)的操作穩(wěn)定性對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提出的要求，在分析了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動(dòng)比的影響因素后，提出了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的理想角傳動(dòng)比的概念。在理想角傳動(dòng)比的理論基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)目標(biāo)前輪轉(zhuǎn)角控制算法，并結(jié)合車(chē)輛模型進(jìn)行了仿真試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明目標(biāo)前輪轉(zhuǎn)角控制算法對(duì)改善汽車(chē)的轉(zhuǎn)向特性有很大的幫助。
　　 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)PID控制算法。為了進(jìn)一步改善汽車(chē)的轉(zhuǎn)向特性，結(jié)合線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)P