浅谈基于线控转向系统的智能驾驶技术发展趋势

随着汽车智能化的发展,汽车底盘正由传统底盘向线控底盘过渡。为了追求更高的执行精度、更快的响应速度及更好的安全性,智能驾驶汽车要求底盘系统能够尽可能取消执行机构间的机械连接,用电信号来传递指令。其中,线控转向是线控底盘中控制横向运动的核心部件,是汽车高阶智能驾驶的重要执行机构。文章介绍了转向系统发展历程,讨论了线控转向技术难点和优势。分析了国内外几种典型无人车的转向系统和应用特点。阐述了汽车智能化是未来发展趋势,线控转向系统是高阶智能汽车的核心执行机构之一,并对基于线控转向系统的智能驾驶技术进行了展望。     

汽车线控转向技术的发展与应用

线控转向是汽车转向系统发展中最新的技术,它便于和其他系统集成、统一协调控制。介绍了汽车线控转向系统的体系构成、工作原理和主要特点,阐述了线控转向系统技术的主要发展,展望了其研究发展趋势和应用前景。     

汽车线控转向系统的初步研究

线控转向是汽车未来转向技术的发展方向。简单介绍了汽车线控转向系统的结构和工作原理：重点分析汽车线控转向系统的安全性,阐述线控转向系统的失效原因及失效模式,提出一种安全结构,并对该结构硬件和软件设置进行分析;最后指出当前发展汽车线控转向系统的关键技术。     

基于功能安全要求的线控转向系统开发及验证

为提高线控转向(SBW)系统的安全性与可靠性,基于ISO 26262开展了SBW系统设计,将系统的安全目标分配到架构、硬件、软件策略等开发中,设计了冗余机制以满足系统安全要求,并进行了台架和实车测试验证,结果表明:在特定的故障注入状态下,线控转向的路感模拟器和转向执行器的转矩和转角的执行状态满足响应需求,实现了整车的线控转向功能并满足设计要求。     

线控汽车底盘控制技术研究进展及展望

对各国线控汽车发展现状,以及汽车线控转向系统、线控制动系统、线控驱动系统和线控悬架系统的各系统组成、工作原理和控制方法及研究现状进行了概述,总结了影响线控汽车发展的关键技术,并对信息传输、驾驶人意图与工况辨识、故障诊断与容错控制、底盘集成控制等技术的研究进展进行了综述.针对全线控汽车,给出了分层式集成控制系统框架,并对框架内容进行了分析,以期为线控汽车研究与发展提供新的视角和基础资料.     

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。     

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。     

线控双电机转向系统滑模同步控制及其硬件在环仿真

为了满足高等级自动驾驶转向执行机构的高安全性需求，研究一种采用冗余双电机转向执行机构的线控转向系统，针对双电机在转角伺服控制过程中存在的不同步问题，提出一种基于滑模控制的同步控制策略。首先，对采用冗余双电机转向执行机构的线控转向系统进行结构原理的分析，建立线控系统转向执行机构模型和车辆二自由度模型；然后，为实现转向执行机构的转角伺服控制，在位置、速度、电流的三闭环控制策略的基础上设计速度同步控制器。为解决2个转向执行电机运行过程中存在的速度不同步问题，采用滑模控制方法，将2个电机的转速差值作为控制器的输入量，得到双电机电流的补偿量，并将其叠加至双电机的目标电流中。同时，将上述控制策略与传统PID控制进行对比仿真试验，验证了基于滑模同步控制的线控双电机执行器能够更好地协调双电机的转速，实现双电机同步运行。最后，搭建线控转向硬件在环试验台，对所设计的控制策略的有效性进行验证。结果表明：所设计的双电机线控转向系统滑模同步控制策略能够在实现转角伺服控制的同时，减少双电机的速度不同步现象，保证线控转向系统转角伺服的同步性能。     

基于视觉识别的线控制动压力滑模控制

制动安全是车辆主动安全的关键技术之一.制动决策和执行器控制是影响线控制动系统性能的两个主要因素.路面自适应性和控制器鲁棒性分别对制动决策和执行器控制有着重要影响,制约着线控制动系统的发展.本文中以一种液压调控的线控制动系统为基础,针对路面自适应性和控制器鲁棒性问题,提出一种双层结构的制动系统控制器,上层采用计算机视觉的...     

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。     

线控制动系统防抱死特性模糊控制方法的仿真研究

作者研究分析了直接影响汽车行驶安全性能的汽车制动系统的重要组成部分,阐述了以油或空气作为传力介质的传统制动系统必将被全电的制动系统——线控制动系统所取代,线控制动系统是未来制动系统的发展方向。介绍了线控制动系统的分类、结构和工作原理;建立了线控制动系统和制动执行器的数学模型,以1/4车辆模型为研究对象,设计了模糊控制器,并在Matlab/Simulink下进行了仿真分析。仿真结果表明,模糊控制对线控制动系统的防抱死特性取得了理想的控制效果。     

汽车线控转向系统节能设计研究综述

线控转向系统节能设计是汽车线控技术新的研究方向。通过对线控转向技术现状的分析,提出了线控转向节能设计思想和需要深入研究的4个关键问题,并阐述了关键技术和应用前景。从汽车转向系统安全性和节能降耗角度,指出研究线控转向系统节能设计方法的科学意义和应用价值。     

汽车线控转向系统研究综述

介绍了线控转向系统的工作原理和主要特点,分析了线控转向系统的传感器技术、总线技术、动力电源、容错控制技术等关键技术,最后阐述了线控转向系统的国内外研究现状,展望了其研究发展趋势。     

双前桥线控转向系统的应用研究

线控转向是一种先进的转向技术。文中介绍了线控转向系统的结构、工作原理及特点,以及线控转向技术在双前桥车辆领域的研究热点。展望了线控转向技术在双前桥车辆领域的应用前景。     

乘用车电控转向系统的发展趋势

本文介绍了乘用车电控转向系统的发展概况。转向系统是汽车上驾驶者与其紧密接触的操控装置,其发展应考虑人因工程和驾驶安全两个方面。转向系统电控化是汽车技术发展对转向系统提出的必然要求,也是提高驾驶舒适性和安全性的基本途径。按照电控转向系统的发展历程,本文综述了电动助力转向系统、前轮主动转向系统、前轮线控转向系统以及后轮线控转向系统的结构及工作原理、关键技术以及进一步发展所面临的挑战;从结构简洁、布置方便、修正驾驶者过渡操作等方面来看,线控转向系统是电控转向系统的发展趋势。     

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。     

浅析汽车底盘线控技术

随着汽车工业与电子工业的快速发展,越来越多的电子控制技术正在取代汽车传统的机械装置。线控系统彻底摆脱了传统机械连接装置,便于实现和其他系统的集成。本文从线控驱动、线控转向、线控制动和线控驻车四个方面来阐述现代汽车底盘电子集成化程度的不断提高。     

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。     

线控底盘系统设计与控制专栏导语

正汽车电动化、智能化和网联化已成为全球汽车产业发展的普遍共识,发展智能网联新能源汽车是推动我国实现碳达峰和"交通强国"战略的必要途径。线控底盘系统包括线控驱动、线控转向、线控制动和(半)主动悬架等线控操纵子系统,通过电信号等控制执行机构实现驾驶意图,具有响应时间短、控制精度高、人机解耦以及易于实现主动安全控制等特点,是实现智能驾驶的必要条件。