电动助力转向系统回正控制策略研究

在分析电动助力转向系统回正模型的基础上,提出了电动助力转向回正控制算法。尝试直接采用扭矩信号作为转向盘转角估计的依据,并以此为基础提出不需配置转角传感器的回正控制策略。在matlab中建立了电动助力转向系统的模型,并利用Simulink工具箱对算法进行了仿真。仿真结果表明,所提出的回正控制策略能提高转向盘的回正性能,并为台架试验打下了基础。     

装备EPS系统特锐样车操纵稳定性客观评价

对装备电动助力转向(EPS)系统的整车操纵稳定性进行评价的必要性进行了分析,介绍了装备EPS的整车操纵稳定性评价的具体内容。给出装备EPS的特锐样车原地转向轻便性、转向盘中间位置操纵稳定性、转向回正性、转向瞬态响应特性(转向盘转角脉冲输入)的试验方法和标准,对其操纵稳定性进行了评价。评价结果表明,所采用的评价方法有效、可行。     

电动助力转向系统的回正与主动阻尼控制策略研究

针对配备电动助力转向系统的车辆低速时回正性差,而中高速时又容易出现回正超调的现象,提出了一种新型的回正与主动阻尼控制策略。该控制策略以功能原理为理论基础,可以随车速和转向盘转角的不同而调整回正力矩或阻尼力矩的大小。实车试验的结果证明,该控制策略能够改善车辆低速时的回正性,抑制车辆中高速时的回正超调现象,并且在施加了回正与主动阻尼控制后,驾驶员的操纵手感没有受到不良的影响。     

线控转向稳态增益与动态反馈校正控制算法

以29自由度汽车动力学模型为基础,提出了保证线控汽车转向增益不变的稳态控制策略,使线控汽车转向特性不随车速和转向盘转角变化;提出了基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法。仿真和驾驶模拟器实验表明,基于转向增益不变的稳态控制策略保证了汽车转向特性不变,减轻了驾驶员的负担,适合于更多的驾驶人群;基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法有效提高了汽车的稳定性。     

一种新型转向机构的原理及结构探讨

提出了一种新型转向机构的构想，这种转向机构在转向范围内均满足汽车顺利转向的理论条件，其控制外轮的转向器角传动比随转向盘中间位置转角的增加而增加．     

商用汽车EPS系统回正控制策略的仿真研究

针对商用汽车电动助力转向（EPS）系统中存在的车辆低速行驶时转向回正不足而高速行驶时又容易出现回正超调的现象,提出了一种模糊控制策略,该控制策略可以根据车速和转向盘转角之间的变化关系自动调整回正力矩的大小。仿真结果表明在回正控制中,采用模糊控制策略能有效改善车辆低速时的回正性,抑制车辆在高速时的回正超调现象。     

基于计算机视觉的驾驶员转向操作实时监测研究

为实时监控驾驶员操纵转向盘的状态，构建了基于机器视觉汽车转向盘实时监控系统，并运用阈值分割和边缘检测方法对转向盘图像中感兴趣区域进行了图像分割，提出了转向盘转角的计算公式。试验结果表明，感兴趣区域图像分割与转向盘转角监测方法有效。     

基于分段最优控制的港口自动驾驶液压转向控制算法研究

为提高港口场景自动驾驶车辆横向控制准确性，基于液压转向系统电磁阀的响应特性，提出了具有分段最优控制的转角闭环控制算法，实现了车辆单轴、双轴、蟹行转向功能，通过实车验证对设计的控制算法进行了功能和性能验证。结果表明，所提出的控制算法能够实现对液压转向系统转角信号快速、稳定跟踪，能够支撑港口自动驾驶车辆横向控制功能。     

线控转向车辆前轮转角控制算法研究

以线性二自由度车辆模型为基础,以中性转向时的横摆角速度作为控制目标,提出了两种线控转向车辆前轮转角控制算法,即前馈补偿控制算法和横摆角速度反馈控制算法,并通过仿真试验对两种控制算法进行了研究。     

基于虚拟现实技术的汽车线控转向系统的研究

提出了一种虚拟的力觉生成和反馈方法．让线控转向系统中转向轮的侧向力．通过虚拟现实系统中的实时力觉生成和反馈系统获得。另外,根据轮胎和传统转向系的力学特性,分析了转向盘转角和转向盘力矩的关系。利用车轮转角和车速计算,推导出转向盘回正力矩计算公式。     

Vehicle steering returnability with maximum steering wheel angle at low speeds

In this paper, an analytical model with suitable vehicle parameters, together with a multi-body model is proposed to predict steering returnability in low-speed cornering with what is expected to be adequate precision as the steering wheel moves from lock to lock. This model shows how the steering response can be interpreted in terms of vertical force, lateral force with aligning moment, and longitudinal force. The simulation results show that vertical steering rack forces increase in the restoring direction according to steering rack displacement for both the inner and outer wheels. As lateral forces due to side-slip angle are directed toward the medial plane of the vehicle in both wheels, the outer wheel pushes the steering wheel in the returning direction while the inner wheel does not. In order to improve steering returnability, it is possible to increase the total steering rack force in both road wheels through adjustments to the kingpin axis and steering angle. This approach is useful for setting up a proper suspension geometry during conceptual chassis design.     

前轮定位角对汽车转向回正作用的影响

利用数学方法，通过将前悬挂系统简化为相关杆系，论述了车轮外倾角、主销内倾角和后倾角以及转向轮转角改变时对汽车转向回正作用的影响，并求出了使汽车具有转向回正作用时，上述有关角度之间的数学关系。     

基于 MPC 的分布式驱动越野车辆原地转向控制研究

针对轮毂电机分布式驱动越野车辆在狭小空间快速机动的需求，设计了一种分层结构的原地转向控制策略。基于动力学原理分析了各轮载荷、附着条件对原地转向横摆速度的影响机理，并搭建原地转向运动学模型，上层采用模型预测控制算法设计原地转向理想轨迹以及期望的横摆角速度，开发基于 PI滑模控制的横摆运动跟踪算法，通过补偿转向横摆力矩以提高方向角控制的鲁棒性和稳定性，下层以最优轮胎利用率为目标，设计二次规划算法优化分配各轮附加横摆力矩。dSPACE 硬件在环测试结果表明，所提出的控制算法可在保证稳定性的前提下实现原地转向，大幅提高了车辆的转向机动性，在方向盘动态输入仿真中，车辆最大转弯半径为 0.157 m，转向中心的最大偏移量为 3.610 m；同时，驾驶员能对转向过程进行闭环控制，实现了原地转向过程中横摆速度的实时调节。     

基于方向盘角度的电动助力转向系统主动回正控制设计

电动助力转向（EPS）系统是在机械转向系统的基础上,加入电动机作为执行机构,使得转向轻便。由于电机转子、减速机构的摩擦阻尼,致使转向系统的回正性能变差。针对系统回正不足,设计了基于方向盘角度信息查表的主动回正控制算法,进行了电控单元（ECU）软、硬件设计。结果表明,该控制策略可使方向盘顺利回到接近中点位置,不过度。     

基于增益模糊滑模变结构的线控液压转向控制

在分析全液压转向结构与转向偏差机理的基础上,设计了一种线控液压转向系统以实现车辆转向同步,消除转向偏差;针对现有方法确定的期望转向曲线可跟踪性差而无法实现转向同步,提出一种基于转向效率的期望转向曲线及其可行域确定方法,以最大、最小转向效率对应转向曲线为期望转向曲线可行域的上、下边界,确保期望转向曲线的可跟踪性;针对系统扰动不确定性及油液泄漏非线性,基于组合趋近律滑模控制,并引入饱和函数代替符号函数,在一定程度上抑制了控制系统的抖振;由于组合趋近律增益自适应性不足,导致车轮转角及角速度发生变化时,存在系统动态响应能力差的问题,通过分析车轮转角、角速度与趋近律增益的关系,制定了基于车轮转角及角速度的模糊规则表以自适应调整趋近律增益,实现增益模糊滑模控制,进一步提高油液补偿自适应能力和线控液压转向系统的鲁棒性;最后基于MATLAB/Simulink进行了仿真和试验验证。结果表明：提出的基于转向效率的期望转向曲线均具有良好的可跟踪性能;增益模糊滑模变结构控制具有良好的动态响应特性及控制精度,可有效地消除转向偏差,实现线控液压转向系统的同步转向。     

车用LNG行情受国三柴油车“禁令”提振

<正>工信部近日公告,定于2014年12月31日废止适用于国家第三阶段汽车排放标准(简称国三)柴油车产品《公告》,2015年1月1日起国三柴油车产品将不得销售。受去年7月以来全国范围内非居民天然气提价影响,LNG价格整体上扬,导致车用LNG的经济性有所下降。业内人士认为,国三柴油车"禁令"将加速柴油升级换代,一定程度上使车用LNG的经济性和替代效益再次凸显。不过,受天然气价格上涨预期的影响,短期内车用LNG的发展仍需政策扶持。     

Resistance torque control for steer-by-wire system to improve human–machine interface

A steer-by-wire system, which has no mechanical constraints between steering wheel and front wheel, is expected to improve steering performance. The mechanical resistance torque is not transmitted from the front wheel to the steering wheel, and it is essential to simulate the torque around the steering wheel for better human-machine interface. Previous studies investigated resistance torque control originating from vehicle behaviour variables such as yaw rate and lateral acceleration. However, other variables such as steering wheel angle and front wheel actuation force are also good candidate sources to generate resistance torque. In this paper, first, four general guidelines are introduced to evaluate three types of resistance torques, i.e., the steering wheel angle origin, the steering force origin and the vehicle behaviour origin. First two guidelines are for ‘driver-made’ phase to make a turn, while the third guideline is for ‘vehicle-made’ phase to return to straight driving and the fourth one is the applicability guideline. Satisfaction of these guidelines by each of the three resistance torques is examined by the actual vehicle experiment. A necessity of combining these three types of resistance torques is indicated as a future subject.     

基于功能安全的分布式驱动电动汽车前轮失效补偿控制

分布式驱动电动汽车可以实现四轮转矩分配和差动转向,提升整车的动力学控制性能和经济性,但是四轮转矩独立可控的特点也对功能安全提出挑战。当前轮单侧电机出现执行器故障失效情况时,不仅会产生附加横摆力矩降低车辆安全性,差动转向功能的存在还会使车辆严重偏航。基于此,在设计分布式驱动-线控转向一体化底盘的基础上,基于功能安全提出一种分布式驱动电动汽车前轮失效补偿控制策略。首先建立分布式驱动失效动力学模型,分析前轮失效对车辆状态的影响机理,发现单一的驱动转矩截断控制无法满足车辆状态修正需求;其次设计一套备用的线控转向结构,通过变截距滑模控制算法提高切换状态下线控转向系统的转角跟踪性能,并用台架试验验证跟踪的准确性;然后设计自适应失效诊断观测器实时诊断驱动系统的电机故障,在将对应轮进行驱动转矩截断后,通过模型预测控制算法对车轮转矩重新分配实现纵向和侧向的状态跟踪;最后通过仿真和实车试验验证所提失效补偿控制策略的有效性和可用性。研究结果表明：分布式驱动电动汽车前轮单侧电机失效后,备用的线控转向系统能及时矫正前轮转角,所提出的失效补偿控制策略能够快速恢复车辆的稳定性和路径跟踪能力。