线控转向系统的主动转向控制策略

建立了线控转向系统的整车二自由度模型.对固定转向灵敏度型和横摆角速度反馈型主动转向控制策略进行了性能分析.仿真结果表明,前者可以保持固定转向灵敏度,降低驾驶员负担,但是不改变系统极点;后者可以增加系统阻尼和带宽,改善操纵稳定性.     

基于Carsim的线控转向前轮转角控制策略研究

利用Carsim建立了线控转向车辆的整车动力学模型,利用Simulink建立了线控转向系统模型以及前轮转角控制策略。基于稳态横摆角速度增益不变,根据不同的车速范围设计了理想的可变传动比。通过理想变传动比和横摆角速度与质心侧偏角综合反馈,实现对线控转向车辆的前轮转角控制。最后通过双移线工况下的试验仿真,并与传统的机械转向和单纯的横摆角速度控制的车辆进行对比分析,最终结果表明,采用横摆角速度与质心侧偏角综合反馈控制的线控转向车辆能够改善汽车的操纵稳定性,减轻驾驶员的负担。     

线控转向系统的全状态反馈控制策略

研究了线控转向系统的车辆全状态(质心侧偏角和横摆角速度)反馈控制策略,根据虚拟前轮侧偏刚度的概念得到横摆角速度和质心侧偏角的反馈系数,研究了虚拟前轮侧偏刚度系数对极点、频率特性等的影响.仿真表明,根据车速选择合适的虚拟侧偏刚度系数,可改变汽车的转向特性,即低速时,该系数为正,过度转向程度增大.提高转向灵敏性;高速时,该系数为负,不足转向程度增大,提高转向稳定性.因此全状态反馈控制策略可提高车辆的操纵稳定性.     

线控转向系统变角传动比的研究

线控转向系统取消了转向盘与转向轮的机械连接,理论上可以任意设计转向系统的角传动比。为了研究线控转向汽车变角传动比,首先需要建立线控转向汽车模型,包括线控转向系统模型以及Carsim整车模型,然后利用汽车操纵稳定性综合评价指标与遗传算法结合,在不同的车速下对汽车的横摆角速度增益值进行优化,最后基于优化后的横摆角速度增益确定线控转向汽车的变角传动比。选取典型工况进行仿真验证以及硬件在环试验验证,结果表明,通过优化的变角传动比能有效提高汽车的操纵稳定性。     

线控主动四轮转向汽车控制策略及试验研究

传统四轮转向汽车难以同时跟踪理想的质心侧偏角和横摆角速度,在高速转弯时会出现横摆角速度的下滑,针对这种问题,提出一种线控主动四轮转向系统及其控制方法。首先建立四轮转向汽车二自由度模型,在此基础上提出模型参考滑模控制策略,采用模糊算法对抖振进行抑制,实现对前后轮转角的主动控制,使其能够同时跟踪理想的质心侧偏角和横摆角速度。仿真研究表明,该控制策略能够提高线控主动四轮转向汽车的机动性和操纵稳定性。最后搭建了整车试验平台并进行测试,测试结果表明,该线控主动四轮转向系统能够实现前后轮主动转向功能。     

汽车主动转向自适应模糊PI控制研究

针对线控转向汽车主动转向控制,研究了基于自适应模糊PI理论的主动转向控制方法。应用Matlab/Simulink软件搭建线控转向系统模型,并与Car Sim软件联合仿真,将Car Sim中的传统转向系统汽车改进为线控转向系统汽车。基于横摆角速度反馈的主动转向控制策略,设计了主动转向自适应模糊PI控制器。选择高速双移线仿真实验,在Car Sim中对所研究的控制算法进行了仿真验证,并与无主动转向控制和主动转向PI控制对比分析。结果表明:线控转向汽车主动转向自适应模糊PI控制相对于PI控制和无控制,能够使汽车更好跟踪期望,提高汽车行驶稳定性。     

电动助力转向系统对汽车操纵稳定性的影响

在电动助力转向系统中引入横摆角速度反馈传感器,建立了包含电动助力转向系统的人-车系统数学模型;经模拟仿真分析,表明该模型在EPS中引入横摆角速度负反馈可以显著改善前轮角阶跃输入下车辆的横摆角速度的瞬态响应;并且EPS助力矩响应曲线上升平稳缓慢,有利于汽车在低附着系数路面高速转向行驶时的操纵,从而提高汽车的行驶安全性。     

基于Carsim和Simulink后轮转向稳定性模糊PID优化分析

通过对整车操纵稳定性控制目标研究,获得了带后轮转向时,汽车低速、高速后轮正反转向的分界点。推导了比例控制及横摆角速度反馈跟踪控制的计算方法。根据车辆二自由度动力学方程,解决了理想目标对象的建立。通过对反馈误差E和变化误差EC的分析,设计其论域范围及模糊PID控制器。采用Carsim和Simulink联合仿真,由左前轮作为参考输入转角,其它转角用查表方式获取,以角阶跃作评价输入,对建立的模型进行仿真分析。结果表明模糊PID控制器能使汽车在低速、高速时质心侧偏角、横摆角速度得到明显优于前轮转向和横摆角度反馈跟踪控制方式。很好地提升了汽车的操控性能,发挥了后轮转向的低速提供过度转向,高速提供不足转向的优点。     

汽车线控转向系统的结构分析

线控转向系统对传统转向系做了根本性的变革:转向盘与转向轮之间取消了机械连接,而采用路感电机反馈路感,采用转向电机实现汽车转向.分析了线控转向系统的总体结构和功能、人机界面一转向盘和操纵杆、转向机构的形式等.可以为线控转向系统的设计提供借鉴.     

汽车线控转向系统路感模拟方法

线控转向系统取消了传统转向系统方向盘到转向车轮的机械连接,因而转向路感无法直接反馈给驾驶员,为此通过对汽车转向系统路感的理论分析,建立了线控转向系统动力学模型。采用卡尔曼滤波技术对汽车转向系统齿条受力进行估计,并引入电动助力转向系统的助力特性,设计复制电动助力转向系统路感的线控转向系统路感模拟方法。试验结果表明,路感模拟方法可以使驾驶员获得有效的路感信息,提高了汽车的操纵性和舒适性。