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线控转向系统控制策略研究

张乔  
【摘要】:线控转向系统存在着三个主要的关键技术分别是变传动比控制、方向盘路感模拟和转向系统可靠性设计,本文主要对线控转向车辆的变传动比控制和方向盘路感模拟进行了深入研究。 在ADAMS/CAR中建立了含2自由度线控转向系统的整车多刚体动力学模型,基于横摆角速度增益恒定设计了线控转向角传动比,分别进行同一方向盘转角不同车速和同一车速不同方向盘转角的前轮角阶跃仿真试验,得到线控转向系统的理想角传动比,并给出了传动比和车速与方向盘转角关系的拟合曲面。 以横摆角速度和质心侧偏角为控制目标,提出了线控转向前轮转角模糊控制策略和前后轮差动制动模糊控制策略,对整车进行了阶跃和单移线两种典型工况的仿真分析,仿真结果表明车辆具有较好的稳定性和轨迹保持性。在极限工况下,将两种控制策略进行了集成控制研究,结果表明集成后的控制策略在提高车辆稳定性方面的控制效果优于单独实施线控转向前轮转角控制或前后轮差动制动控制。 对传统机械转向系统方向盘的力特性进行了研究,提出了低速和高速两种工况下的方向盘路感控制策略,并分别进行了低速双纽线和高速正弦输入的仿真分析,仿真结果表明所设计的两种路感控制策略均能较好满足驾驶员对路感的要求。


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