基于FLEXRAY通信協(xié)議的汽車線控轉(zhuǎn)向控制器的研究.pdf

1、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Steering-By-Wire System，簡稱SBW）是繼電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)后出現(xiàn)的一種全新概念的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它在結(jié)構(gòu)上取消了方向盤與轉(zhuǎn)向輪之間的機械連接，因此完全擺脫了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各種約束限制，使人們可以自由設計汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的力傳遞特性和角傳遞特性，不僅可以提高汽車的操縱穩(wěn)定性、安全性和節(jié)能環(huán)保性，而且更有利于與其他車身系統(tǒng)進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制。
　　 線控轉(zhuǎn)向控制器作為線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)核心部件，負責對系統(tǒng)角傳遞和力

2、傳遞進行控制，是實現(xiàn)駕駛舒適性與操縱穩(wěn)定性的關鍵，因此其設計是線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最需要解決的關鍵問題。
　　 本課題以北京工業(yè)大學線控轉(zhuǎn)向?qū)嶒炁_架為對象，設計開發(fā)基于FlexRay通信協(xié)議的線控轉(zhuǎn)向控制器的硬件部分和軟件部分，實現(xiàn)了路感模擬控制算法和前輪轉(zhuǎn)角控制算法。
　　 論文首先建立了具有線控轉(zhuǎn)向特性的動力學模型，不僅有利于線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向特性和控制策略的研究，而且也為硬件在環(huán)仿真實驗提供模型平臺。
　　 其次分別

3、對線控轉(zhuǎn)向控制器的上層控制策略和下層控制策略進行研究。一方面，利用車速和前輪轉(zhuǎn)角等信息對回正力矩進行估算，由此控制路感模擬電機提供給駕駛員合理的路感信息。另一方面，以前輪轉(zhuǎn)角為控制對象，采用固定轉(zhuǎn)向靈敏度型控制策略保持轉(zhuǎn)向增益的不變，同時，使用橫擺角速度與質(zhì)心側(cè)偏角聯(lián)合控制策略提高車輛動態(tài)意義上的操縱穩(wěn)定性能。
　　 之后，根據(jù)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需求，設計了基于MC9S12XF512的線控轉(zhuǎn)向控制器的硬件系統(tǒng)，并在該硬件平臺基礎上，移