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，越來越多的電子控制設(shè)備被運用到汽車上。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取代了轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向車輪之間的機械連接。雖然，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)至今還沒有形成成熟的理論和產(chǎn)品，但其所顯現(xiàn)的變傳動比等優(yōu)勢是傳統(tǒng)機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所無法比擬的，它是轉(zhuǎn)向技術(shù)未來的研究方向，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廠商和研究機構(gòu)都投入了一定人力和物力對線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行研究。
　　 本文在借鑒

2、國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，圍繞基于理想傳動比的線控轉(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)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景，對線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能特點及關(guān)鍵技術(shù)作了簡單闡述。在此基礎(chǔ)上，進一步介紹了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理，包括轉(zhuǎn)向盤總成、轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)、主控制器、自動防故障系統(tǒng)、電源等。
　　 建立了線控轉(zhuǎn)向汽車的動力學(xué)模型和ADAMS整車模型。線控轉(zhuǎn)向汽車動力學(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)向盤總成動力學(xué)模型和轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)動力學(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)表達式并建模。最后建立了一個中等復(fù)雜的四自由度(車輛的縱向、橫向、橫擺以及側(cè)傾自山度)汽車整車動力學(xué)模型。ADAMS整車模型：用ADAMS軟件建立了用于實驗仿真的整車模型，建模過程中，對不影響汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能的結(jié)構(gòu)作了簡化。在ADAMS整車模型的基礎(chǔ)上，引入駕駛員模型和道路信息進行仿真試驗，驗證了模型的可行性。
　　 探討了

4、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)目標前輪轉(zhuǎn)角控制算法。為了滿足汽車的操作穩(wěn)定性對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提出的要求，在分析了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動比的影響因素后，提出了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的理想角傳動比的概念。在理想角傳動比的理論基礎(chǔ)上，設(shè)計了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)目標前輪轉(zhuǎn)角控制算法，并結(jié)合車輛模型進行了仿真試驗。試驗結(jié)果表明目標前輪轉(zhuǎn)角控制算法對改善汽車的轉(zhuǎn)向特性有很大的幫助。
　　 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)PID控制算法。為了進一步改善汽車的轉(zhuǎn)向特性，結(jié)合線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點，提出了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)P