基于FlexRay總線的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究.pdf

1、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Steering-By-Wire System，簡(jiǎn)稱SBW系統(tǒng)），是一種源于飛機(jī)的控制系統(tǒng)(Fly-By-Wire)的技術(shù)。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取代了轉(zhuǎn)向盤與前輪轉(zhuǎn)角間的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，該系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際需求改變轉(zhuǎn)向盤與前輪間的角傳動(dòng)比，同時(shí)能過濾路面不良路感，整體上改善車輛的轉(zhuǎn)向性能。當(dāng)將線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與高容錯(cuò)性，高速性，高實(shí)時(shí)性的FlexRay總線相結(jié)合時(shí)，能極大滿足線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)車載網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性要求，進(jìn)一步提高整車性能。本文針對(duì)已

2、有的線控轉(zhuǎn)向技術(shù)提出了新的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高了整個(gè)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安全可靠性。
　　首先本文介紹了線控轉(zhuǎn)向技術(shù)研究的意義，分析了國(guó)內(nèi)外線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究及發(fā)展現(xiàn)狀，在借鑒前人對(duì)線控轉(zhuǎn)向研究的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了線控轉(zhuǎn)向的控制系統(tǒng)，基于飛思卡爾MC9S12XF512芯片設(shè)計(jì)了主控制器以及設(shè)計(jì)了三相直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、有刷電機(jī)動(dòng)控制電路，并進(jìn)行了電路板相關(guān)測(cè)試。
　　由于線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)總線實(shí)時(shí)性要求極高，本文分別分析了Fle

3、xRay總線和Can總線延時(shí)問題，主要研究了Can總線和FlexRay總線幀傳輸延遲問題，比較了兩種總線傳輸性能優(yōu)劣。搭建了基于PID控制及滑模變結(jié)構(gòu)控制的前輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機(jī)轉(zhuǎn)角跟蹤控制模型，并進(jìn)行了仿真對(duì)別分析，比較了PID控制及與滑模變結(jié)構(gòu)控制優(yōu)劣。
　　最后本文根據(jù)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求搭建了線控轉(zhuǎn)向試驗(yàn)臺(tái)架，在設(shè)計(jì)完成的線控轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過基于C語(yǔ)言的CodeWarroir軟件編程，在試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行了PID控制方法