電控四輪轉向技術實車應用研究.pdf

1、四輪轉向（簡稱4WS）技術就是在汽車轉向過程中引入一定的后輪轉角來增強汽車在高速行駛時的安全性和操縱穩(wěn)定性并且改善低速行駛時汽車的機動靈活性。通過對國內(nèi)外四輪轉向控制策略、控制方法和發(fā)展現(xiàn)狀進行研究分析，整體式后輪轉向機構不能同時滿足汽車高速和低速轉向時四個車輪的旋轉中心交于一點，這不僅加劇了輪胎的磨損，更使高速轉向的穩(wěn)定性變差。因此考慮兩后輪獨立轉向的四輪轉向汽車，提出了與之對應后輪獨立轉向機構的設計方案。對試驗車后懸架進行了改造使其

2、能夠轉向，完成零件的加工并對關鍵零件進行了有限元分析。根據(jù)四輪轉向汽車控制的需要開發(fā)了以ARM7系列的LPC2148為核的控制系統(tǒng)電路板，完成原理圖、PCB板的相關設計以及電路板的焊接工作和硬件調(diào)試。建立了四輪轉向汽車的三自由度動力學模型和后輪轉向系統(tǒng)的運動學模型，分別對四輪轉向系統(tǒng)模型高速行駛的狀況和后輪轉向系統(tǒng)模型的控制進行了Matlab/Simulink仿真。對模糊選擇的多模式控制方法進行了研究，找出指定車速和前輪轉角情況下對應的

3、最佳后輪轉角以及后輪轉向控制系統(tǒng)的最佳PID值，以此為理論依據(jù)進行了控制方案的程序設計。程序移植了uC/OS-Ⅱ實時操作系統(tǒng)，并對系統(tǒng)進行了任務劃分和設計，詳細介紹了任務間的調(diào)度以及各任務的優(yōu)先級和執(zhí)行周期，給出了程序的流程圖和相關的程序設計。重點介紹了傳感器信號采集任務、電機控制任務和SD卡存儲任務的執(zhí)行算法。對電機控制任務做了詳細介紹，并重點說明了控制器與電機驅動器之間的RS485通信，對工作流程以及通信協(xié)議進行了介紹。對模塊的程序