汽车线控转向技术的现状与发展趋势

随着汽车工业与电子工业的不断发展,越来越多的线控类技术正在取代汽车传统的机械装置。汽车线控转向系统由于取消了转向盘和转向轮之间的机械连接装置,彻底摆脱了传统转向系统所固有的弊端,便于和其他系统集成、统一协调控制。描述了线控转向系统的转向盘系统、电子控制系统和转向系统等组成,介绍了线控转向系统的工作原理和主要特点,阐述了线控转向系统的关键技术在于传感器技术、总线技术、动力电源、容错控制技术等,总结了线控转向技术今后良好的应用前景,展望了其研究发展趋势。     

汽车线控转向及关键技术研究

线控转向(Steering-By-Wire)是汽车转向系统发展中最新的技术。介绍汽车线控转向系统的结构、工作原理和主要特点,阐述线控转向系统的关键技术,展望其研究发展趋势。     

线控转向系统主动转向控制策略的仿真

在CarSim中建立了线控转向整车动力学模型,基于稳态横摆角速度增益不变设计了可变转向角传动比;并利用Matlab/Simulink中建立线控转向系统动力模型和主动转向控制策略。在主动转向控制中,通过变传动比和横摆角速度与侧向加速度的综合反馈,控制补偿转向电机的转角。最后通过双移线试验和侧向风干扰试验仿真,并与传动机械转向和单一横摆角度反馈控制车辆进行对比分析,其结果表明,横摆角速度和侧向加速度综合反馈控制能够有效地改善汽车的转向特性,并提高操纵稳定性。     

线控转向系统对汽车操纵稳定性的影响

基于MATLAB/Simulink软件建立线控转向系统的动力学模型,分析线控转向系统关键部件——转向电机的转动惯量、阻尼系数、刚度等对汽车操纵稳定性的影响。合理设计线控转向系统转向电机的结构参数,可提高汽车的操纵稳定性。     

线控转向汽车的ADAMS/MATLAB联合仿真

在ADAMS/CAR中建立了线控转向整车多体动力学模型,基于稳态横摆角速度增益不变设计了线控转向的角传动比;并利用MATLAB/SIMULINK搭建了线控转向控制策略,即变传动比和横摆角速度模糊综合控制,由ADAMS/CONTROL接口模块实现了汽车典型行驶工况下的联合仿真。仿真结果表明,所设计的控制策略能够提高线控转向汽车的稳定性。     

基于滑模控制的线控转向系统仿真

论述了线控转向系统各部分公式模型,搭建了有反馈和无反馈时线控转向系统框图,阐述了基于横摆角速度反馈的滑模变结构控制器的设计,并在Matlab/Simulink环境下进行仿真。由仿真结果对比可知,该设计能提高汽车的操纵稳定性。     

可变转向比运动型转向系统的应用

本文介绍了可变转向比运动型转向系统的工作原理,并在此基础上,分析了该系统的优点。展示了这项新技术在实际车辆上的应用,并与相关技术进行了对比分析。     

基于模糊PID控制的线控转向系统侧向稳定性分析

建立线控转向系统车辆侧向干扰下的非线性三自由度整车动力学模型,研究侧向干扰对汽车操纵稳定性的影响。分析采用PID控制的侧向稳定性控制效果,并采用模糊PID控制对转向电机主动控制。结果表明,线控转向系统中采用模糊PID控制实时整定PID控制参数,可有效提高各种侧向干扰下的整车侧向稳定性。     

基于模糊PID控制的线控转向系统侧向稳定性分析

建立线控转向系统车辆侧向干扰下的非线性三自由度整车动力学模型,研究侧向干扰对汽车操纵稳定性的影响。分析采用PID控制的侧向稳定性控制效果,并采用模糊PID控制对转向电机主动控制。结果表明,线控转向系统中采用模糊PID控制实时整定PID控制参数,可有效提高各种侧向干扰下的整车侧向稳定性。     

汽车线控转向硬件在环实验台研究现状综述

概述了国内外线控转向实验台发展现状,描述了线控转向实验台相关重要组成部分,分析了国内外相关高校的实验台设计方案优缺点,最后简述了本单位自主研发线控转向实验台设计思路及主要功能。     

电动液压动力转向控制技术

随着人们对汽车经济性、环保性及安全性的日益重视及小排量轿车的发展,电子控制及电动液压动力转向技术在汽车上的应用也已经越来越多,大大提高了汽车驾驶的舒适性、安全性和稳定性。介绍了汽车电动液压动力转向系统的特点、结构及控制原理。     

汽车线控转向系统容错和故障诊断技术综述

分析了线控转向系统的基本结构、应用和容错要求;研究了线控转向系统传感器、电子控制单元、执行机构、通信网络、电源等关键部件的容错方法,以及国内外研究现状,包括基于观测器的解析冗余方法等;分析了线控转向系统故障诊断方法的国内外研究现状。为提高线控转向系统的容错和故障诊断能力、实现批量化生产等提供借鉴。     

车辆主动转向的变结构控制器设计

针对基于线控转向技术的四轮主动转向汽车,利用滑模变结构控制策略,以提高车辆在紧急避障和危险工况下运行的安全性.将实际车辆的前、后轮侧偏刚度及外部干扰视为有界的不确定性参数,利用确定性线性车辆模型作为理想跟踪目标,进行车辆主动转向的变结构控制器设计.人-车-路闭环系统仿真结果表明:当轮胎侧偏刚度摄动或有外部侧风干扰时,变结构控制的四轮主动转向汽车实现了转向零质心侧偏角和跟踪期望横摆率的控制目标,其双移线仿真最终路径偏差分别为0 m和0.05 m,被控车辆系统表现出了良好的路径跟踪性和在不确定影响下的鲁棒性,车辆的操纵稳定性与主动安全性得到了提高.     

基于dSPACE/CarSim的SBW硬件在环仿真平台开发

为了检验所开发SBW系统控制器的主动转向控制算法和路感模拟控制算法的可靠性,基于dSPACE实时仿真系统和CarSim整车模型,设计了线控转向硬件在环仿真试验台,给出了试验台架设计方案和关键器件的选型,并利用CATIA设计了台架的结构图。重点分析了实时仿真过程和系统控制方案。此试验台可以实现"人—车—路"闭环仿真,为SBW系统的开发和控制器的设计提供支持。     

电动助力转向系统（EPS）技术现状与发展

对电动助力转向系统的发展历程作了简要回顾。在对汽车电动助力转向原理的深入分析基础上,阐述了汽车电动助力转向系统的技术现状和发展前景。     

汽车电子控制式电动助力转向系统的发展

本文简述了汽车电控助力转向系统的发展与应用 ,介绍了电控助力转向系统的基本结构与工作原理 ,分析比较了其性能特点 ,并阐述了该项技术今后的发展趋势。     

电控液压助力转向系统的功率损失分析

运用实车试验得到了汽车转向系统的助力特性曲线图和汽车在非转向情况下助力电机的怠速功率。在AMEsim的平台上建立了电控液压助力转向系统(EHPS),根据所建立的模型进行仿真。结果表明:车辆在转向情况下,转向阀的功率损失是最大的;在非转向情况下,转向电机的怠速功率损失是主要的。最后通过改变转向阀的主要结构参数,说明其对功率损失的影响。     

线控转向系统的神经网络模型与模糊控制

采用魔术公式表达的轮胎模型,建立线控转向系统非线性三自由度整车动力学模型,该模型在整个轮胎侧偏角范围内有效,反映轮胎侧偏角超过5°后轮胎侧偏力与轮胎侧偏角的非线性特性,并采用BP神经网络训练模型。转向传动比采用模糊控制。结果表明：采用BP神经网络训练模型较好的映射了输入与输出的非线性关系,采用转向传动比模糊控制算法得到转向传动比随车速的变化规律,可较好的实现低速转向灵敏和高速转向稳定的控制目标。     

汽车电动助力转向系统

对目前汽车配置的助力转向系统做了简要比较,指出了机械液压和电子液压助力的缺点。介绍了电动助力转向系统的构成、工作原理以及主要设计参数和控制特性。     

汽车转向系故障诊断与排除

汽车转向系统常见故障有:转向沉重、转向不灵、操纵不稳定、行驶中跑偏、低速摆头或高速振摆等. 1 转向沉重 现象:汽车转向时,转动方向盘感到沉重费力,原因: (1)转向器的故障.转向器缺油,蜗杆上下圆锥滚子轴承调整过紧或损坏,蜗杆和滚轮啮合间隙过小,转向垂臂与衬套配合间隙过小,转向轴弯曲或转向轴管凹陷与轴碰擦;