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基于FlexRay总线的线控转向系统双电机控制方法研究

何磊  
【摘要】:线控转向系统取消了转向盘与转向器之间的机械连接,采用电子控制的方式实现车辆的转向运动,改变了传统转向系统的概念。这种改变为车辆转向控制提供了新的发展空间,结构的改变也带来了系统可靠性与安全性降低的问题。 本文依托国家自然科学基金项目“线控汽车底盘控制方法和关键技术研究”(编号:50775096)与“汽车前轮电子控制转向的关键技术研究”(编号:50475009),在总结课题组以往线控转向研究成果的基础上,以提高线控转向系统可靠性、安全性、响应性为目标,对线控转向系统转向执行部分进行了深入的理论研究与实验验证。设计了基于FlexRay总线的双电机线控转向系统的系统结构,提出了FlexRay总线静态段与动态段时间长度的设置方法,实现了FlexRay总线的应用层容错控制策略。在电机及其供电系统没有故障的情况下,提出了基于驾驶员转向行为辨识的线控转向系统双电机控制方法;在电机故障的情况下,提出了基于双电机技术的电机容错控制方法;在供电系统故障的情况下,提出了基于硬件冗余技术的电池容错控制方法。最后,在搭建的线控转向系统双电机硬件在环实验台上,对所提出的控制方法进行了实验验证。实验结果表明,本文提出的双电机控制方法有效地提高了线控转向系统的安全性、响应性。


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