汽车线控转向控制技术综述

汽车的操纵性能决定了汽车的舒适性、安全性等关键性能,而转向系统直接决定了汽车的操纵性能。为了改进汽车转向系统的性能,线控转向技术的控制研究显得尤为重要,文章对于线控转向控制的核心进行介绍,将线控转向系统核心的控制分为三部分,路感模拟控制、主动转向控制、故障诊断与容错控制。详细说明了每一部分目前的研究现状,并对于不同的方法进行了比较分析。最后对于线控转向系统的瓶颈和发展的前景作出了分析。     

汽车线控转向系统的关键技术及发展前景

线控转向（ Steer-By-Wire,SBW）系统,指通过通讯网络连接各部件的控制系统,取消了传统的机械式转向装置,转向器与转向柱间无机械连接。该系统转动效率高,响应时间快,降低车辆底盘开发成本,改善车辆驾驶特性,并且利于环境的保护,在一定程度上提高了车辆的操纵稳定性、汽车碰撞安全性和整车主动安全性等。主要研究了汽车线控转向系统的关键技术,对线控转向技术的发展进行了前景的展望。     

线控转向四轮独立驱动电动汽车建模与仿真研究

针对线控转向四轮独立驱动电动汽车建模问题,论文应用Car Sim与Matlab/Simulink联合仿真进行了整车模型的搭建与仿真分析。确定了线控转向系统中的动力学微分方程,基于Matlab/Simulink软件建立了线控转向系统模型,将Car Sim中的内燃机模型修改为四轮独立驱动电动汽车模型,并将线控转向系统模型嵌入到Car Sim中去,搭建了线控转向四轮独立驱动电动汽车整车模型。选取方向盘角阶跃工况对所建立的模型进行仿真验证。结果表明:线控转向四轮独立驱动电动汽车具有良好的响应特性。     

汽车线控转向技术的分析与研究

线控转向（Steer-By-Wire）是当前汽车转向装置中运用的一种先进转向技术。线控转向装置取消了转向盘和车轮的机械连接,可以任意设计传动比,对转向轮进行主动控制,并对随车速变化的参数进行补偿,实现理想的转向特性,提高操纵稳定性。并且便于底盘的布置。文中介绍了目前线控转向技术的国内外发展状况,同时也分析了线控转向装置的结构组成、关键技术以及今后的发展趋势。     

线控转向系统理想传动比设计

线控转向系统由于其可以自由设计传动比的特点,可以保证在不同工况下,汽车都有着良好的转向特性和操纵稳定性。文章主要对线控转向系统理想传动比进行了研究设计。在中低速段,采用基于稳态横摆角速度增益不变的设计方案;在高速段,采用模糊控制对传动比进行设计。最后通过仿真试验,验证了设计的理想传动比的控制效果。     

线控转向系统控制技术综述

线控转向系统通过线控化、智能化可以实现个性驾驶、辅助驾驶、无人驾驶等目标,是智能网联汽车落地的关键技术,其相关动力学控制技术更是影响线控转向系统整体性能的核心技术.该文介绍了线控转向系统的基本结构类型及其动力学建模,分别对线控转向系统的路感控制技术、稳定性控制技术、容错控制技术等关键技术进行了全面概述,分析了线控转向技...     

汽车助力转向技术及其控制策略的研究

汽车转向系统发展至今,已经历了机械转向、液压助力转向、电控液压转向、电动助力转向、主动转向、后轮随动转向、线控转向和操纵手柄式转向等形式。本文对各种助力转向系统技术及控制策略进行研究,为转向系统的进一步研究提供理论基础。     

变传动比在线控转向系统中的应用

为解决传统转向系统“轻”与“灵”的矛盾,文章在线控转向系统平台上分析了横摆角速度与操纵稳定性的关系以及转向盘转角和车速对传动比的影响。在兼顾操纵稳定性和转向特性的同时,提出以横摆角速度为系统状态识别变量的模糊变传动比控制,设计了模糊变传动比控制器。经过仿真分析,得到较理想的特性曲线。该控制策略具有较强的创新性、应用性和参考性。     

汽车线控转向系统的研究

文中介绍了国内外线控转向系统的研究发展、工作原理和性能特点,分析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、可靠性技术等,然后讨论了线控转向系统的模糊PID混合控制算法并且对线控系统模型进行了仿真分析,最后提出了线控转向技术的应用前景。     

一种分布式驱动电动汽车操纵稳定性控制算法

针对四轮轮毂电机独立驱动、四轮线控转向电动汽车的过驱动系统,以提高汽车的操纵稳定性为目标,提出了一种基于伪逆控制分配的控制算法。该算法以驾驶员对转向盘和加速踏板的操纵量为输入,通过伪逆控制分配,对汽车的前、后轮转角,4个车轮的驱动力进行控制。在Matlab/Simulink仿真环境下采用8自由度非线性车辆模型对所提出的算法,进行了正弦输入工况和双移线工况的仿真,并与采用常规控制方法时进行对比。结果表明,伪逆控制分配算法提高了汽车对驾驶员驾驶意图的跟随性能,并改善了汽车的稳定性。     

轮毂电机驱动车辆线控差动转向的研究

针对轮毂电机驱动电动汽车各轮转矩独立可控且转矩响应迅速精确的特点,进行差动转向的相关研究。首先,构建了线控差动转向系统,并经过等效简化,建立了系统动力学方程。接着,进行了线控差动转向控制系统的设计。以系统模型为基础,以转向齿条位移为闭环控制量,分3步进行非线性控制器控制律的设计。确定转矩分配方案,实现各轮转矩的协调分配。然后,进行了经典工况下的仿真验证,结果表明,线控差动转向能较好地驱动车辆按照驾驶员意愿进行转向,所设计的非线性控制器控制效果良好,且差动转向的介入会影响车辆的稳定性和转向性能。最后,基于NI PXI实时平台和双轮毂电机试验台进行了硬件在环试验,验证了所构建线控差动转向系统的有效性。     

线控转向系统转角反步控制算法研究

为实现商用车线控转向,设计一套新的线控转向系统架构及其转角跟踪控制算法。新的线控转向系统采用丝杠螺母结构中的丝杠直接控制纵拉杆,螺母通过带轮机构被电机驱动。对线控转向系统结构进行运动学分析,推导转向系统可变传动比,采用前轮转角为状态变量,建立线控转向系统二阶动力学模型。基于转角跟踪目标,采用反步控制算法,设计线控转向系统转角跟踪控制器,通过反馈系统线性化处理系统参数不确定和环境干扰问题,实现准确的目标转角跟踪,并建立李雅普诺夫函数,证明了采用反步控制的线控转向系统是渐进稳定的。搭建采用“丝杠螺母+带轮机构”架构的线控转向实车底盘测试台架,选取蛇形和混合工况进行控制算法验证。研究结果表明：与滑模控制算法的测试结果对比可知,反步控制算法绝对平均跟踪误差值降低了71.88%~79.57%,跟踪误差标准偏差值降低了71.32%~78.50%;线控转向系统反步控制转角跟踪算法能够减少系统收敛到原点的时间,抑制系统的抖振,提高车辆线控转向系统转角跟踪的操纵灵活性。     

汽车线控技术的应用及发展趋势

文章主要介绍了线控制动系统、线控转向系统及线控技术的关键技术,并展望线控技术的发展趋势。随着电子产品在汽车中所占比例越来越高,42V电压系统的研究和新型环保节能电动汽车的不断开发,为线控技术带来了更为广阔的应用前景。     

全方位移动微型电动车四轮独立转向系统设计与仿真分析

在研究线控四轮转向技术基本原理的基础上,设计了全方位移动电动汽车的线控四轮转向系统转向模式。四轮能实现±90°偏转的四轮转向技术,可实现任意角度的平移,绕任意指定转向点转向以及进行原地旋转。运用Simulink软件建立四轮独立转向模型,分析了所设计的四轮转向控制算法的可实现性。     

商用车底盘线控技术研究现状及应用进展

底盘线控技术是实现商用车自动驾驶和辅助驾驶功能的关键基础技术,是当今汽车行业的研发热点。底盘线控技术包括线控执行系统和线控集成控制技术两大部分。分别对商用车的线控转向、线控制动、线控悬架、线控驱动和线控换挡等线控执行系统,以及自动紧急制动 （Autonomous Emergency Braking,AEB） 系统、自适应巡航 （Adaptive Cruise Control,ACC） 系统和车道保持辅助 （Lane Keeping Assist,LKA） 系统等线控集成控制技术的构成、控制原理与研究应用现状进行了概述,重点分析了商用车各类构型的线控转向和线控制动系统及其应用场景。结合最新发布的国家智能底盘技术路线框架图和商用车未来的客户需求,给出了商用车线控底盘各技术方向的发展趋势,为商用车线控底盘技术发展提供了参考。     

汽车线控转向技术的研发现状及发展前景

线控转向技术是汽车转向系统发展中最新的技术,方向盘与转向轮之间通过控制信号连接,摆脱了两者间齿轮啮合的固定传动比限制,转向系统传动比可通过软件自由设定。本文通过介绍汽车线控转向系统的结构和关键技术,总结了其性能特点以及现阶段开发应用中的主要问题。随着电子产品在汽车中所占比例越来越高,新型环保节能电动汽车车如混合动力电动汽车的不断开发,为线控转向技术带来了更为广阔的应用前景。     

智能电动汽车的线控制动新技术应用与发展

随着制动控制技术的发展,制动系统线控化成为了该领域的关键技术路线。在智能电动汽车建立的新电子电气架构下,线控制动系统可以实现更多的新技术功能。线控制动系统将会是智能电动汽车线控底盘的技术核心,以及汽车行业新的研究热点。文章概述了汽车制动系统的发展;对两种典型的线控制动系统的结构特点、工作原理、系统性能进行了分析;结合智能电动汽车对线控制动系统的技术要求,介绍了几种线控制动系统新技术的特点与应用;最后展望了线控制动系统的技术研究趋势,为未来线控制动系统的发展方向提供参考。     

汽车四轮转向技术研究综述

作为线控转向技术的应用场景之一,四轮转向(4WS)技术能够改善车辆低速行驶的灵活性和中高速行驶的操纵稳定性.文章主要从4WS结构方案、控制策略和失效容错方案3个方面进行文献综述,分析当前汽车4WS技术中的主要研究方法和成果,为进一步研发安全可靠的四轮转向系统提供借鉴.     

汽车动力转向技术发展综述

转向系统是汽车的一个重要组成部分,它决定了汽车的主动安全性。如何设计一个适用于现代汽车的转向系统使汽车有较理想的操纵稳定性,至始至终是各个汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。尤其是在现代汽车的高速化、驾驶人员的非职业化、车流集中化的当今,汽车的操纵设计表现得更加突出。动力转向系统从简单的纯机械式逐步发展,经历了液压助力转向（HPS）、电控液压助力转向（EHPS）、电动助力转向（EPS）以及线控转向（SBW）。本文着重阐述了动力转向系统的发展及应用。     

分布式驱动电动汽车底盘集成控制技术综述

分布式驱动电动汽车可控自由度高、响应速度快、底盘线控集成度高、车辆结构紧凑，是实现先进车辆动力学控制技术的最佳平台。线控转向系统、线控驱动/制动系统、线控悬架系统等线控系统，制动防抱死系统、车道保持系统、自适应巡航系统、变道辅助系统等不同等级的辅助驾驶系统的广泛使用，造成车辆底盘控制中出现冗余及冲突。分布式驱动结构形式为多线控系统及线控系统与辅助驾驶系统间的高效、协同控制带来了更大的可能。基于此，从集成控制策略架构、纵-横向动力学集成控制、横-垂向动力学集成控制、纵-垂向动力学集成控制、纵-横-垂向动力学集成控制、容错控制、分布式驱动智能电动汽车底盘动力学集成控制等方面重点阐述分布式驱动电动汽车底盘集成控制技术的最新进展。通过对文献分析总结可以看出：基于分层式控制架构的分布式驱动电动汽车动力学集成控制是当前研究重点；一体化集成控制目标、高级辅助驾驶系统与底盘控制系统深度融合及个性化集成控制等问题亟待解决。研究成果能为分布式驱动电动汽车底盘高性能集成控制技术发展提供参考。