基于线控转向的主动转向控制策略研究_刘军.pdf

《基于线控转向的主动转向控制策略研究_刘军.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·设计开发·ࠎႿཌ॥ሇཟᇶ׮ሇཟ॥ᇅҦ੻࿹࣮刘军晏晓娟陶昌龄陈智唐齐新（江苏大学，镇江212013）}ᅋေ~基于汽车2自由度运动学模型和侧翻模型研究了转向传动比控制和侧倾控制策略，为使线控转向系统要达到较高程度的自动化，设计了转向传动比随车速变化的控制规则以及用于检测车身侧倾工况以防止侧翻的模糊自适应PI控制器。设计了Simulink与Carsim联合仿真试验，试验结果表明，所设计的控制规则和模糊自适应PI控制器可有效提高车辆横向稳定性及车身侧倾稳定性。ᇶีՍሇཟԮ׮бҧౠ॥ᇅଆ޴ሱൡႋ1*॥ᇅཌ॥ሇཟᇏ๭щᅣ໓A઒

2、്ѓང໓4.463Uোٳ1000-3703（2016）06-0005-05TheResearchonActiveSteeringControlStrategyBasedonSteer-by-wireLiuJun,YanXiaojuan,TaoChangling,ChenZhi,TangQixin（JiangsuUniversity,Zhenjiang212013）【Abstract】Steeringgearratiocontrolandrollcontrolstrategyareresearchedbasedontw

3、odegreesoffreedomkinematicmodelandrollovermodelofvehicle.Inordertoachieveahighdegreeofautomationofthesteer-by-wiresystem,wedesignthecontrolruleinwhichsteeringgearratiochangeswithvehiclespeed,andfuzzyadaptivePIcontrollerthatisusedtopreventrolloverofvehicle.Co-simu

4、lationofSimulinkandCarsimiscarriedout,theresultsshowthedesignedcontrolrulesandfuzzyadaptivePIcontrollercanimprovevehiclelateralstabilityandrollstability.Keywords:Steeringgearratio,Rollcontrol,AdaptivefuzzyPIcontrol,Steer-by-wire1前言及防侧翻的侧倾控制策略，进而设计出控制器，并且进行了Simuli

5、nk和Carsim联合仿真，仿真结果表明，随着主动转向技术的发展，出现了很多基于不同控线控转向的主动转向控制能提高汽车的横向稳定性制理论的主动转向系统。国外有基于模型参考自适应及侧倾稳定性。[1]非线性控制的主动转向系统、通过对横摆角速度和前2可变转向传动比设计轮转角的反馈控制来调整转向时侧向力和横摆力矩间[2]关系的主动转向控制系统、基于模型预测控制方法的在转向过程中，汽车的转向增益不随车速和转向盘[3]主动转向控制系统以及预测轮胎侧向力的主动转向控转角变化，不仅有利于提高车辆的横向稳定性，还会帮[4]制等。国内有采用

6、横摆角速度H∞反馈和前馈控制、助驾驶员在很大程度上减少对车辆特性变化的补偿，降运用滑模控制理论设计的主动前轮控制器以及优化横低了汽车的驾驶难度。线控转向车辆可以任意设定转[5]摆角速度和质心侧偏角的线性二次型调节器。向传动比，因此设计了一种可变的转向传动比，使汽车在主动转向系统中，可以通过主动调节传动比来的转向增益在稳态意义上保持不变。加强汽车的操控性，还可通过汽车侧倾控制来防止侧定义从前轮转角δ到汽车侧向响应y的转向增益翻等危险工况的出现。本文基于汽车2自由度运动y为Hδ，从转向盘转角δsw到汽车侧向响应y的转向增益学

7、模型和侧翻模型[6]，研究了可变转向比控制规则以y为Hδ，它与转向特性有关。稳态条件下：sw2016年第6期-5-·设计开发·ìyyδïHδ=afïδFy11Fy12í（1）ïyyïHδ=swδîswAFFx12x11uδβ结合转向传动比i=sw可知：ωxδvyyyBy=(Hδ/i)δsw=Hδδsw（2）arswFy21Fy22y希望在任何车速和转向盘转角下Hδ均为常数，即swDyFx21FH/i为定值，以保证转向增益不变，便于帮助驾驶员获x22δ得理想转向特性。（a）纵向及侧向动力学分析本文主要研究在横摆角速度增益一

8、定的情况下，理ϕ想传动比的确定方法。设δ到汽车横摆角速度ωr的增ωω益为Hδ，δsw到汽车横摆角速度ωr的增益为Hδ。同swh理，稳态条件下：mgìωωrhgïHδ=ïδí（3）ïHω=ωrFz1zFz2ïδswδyîsw结合传动比关系得：（b）垂直方向动力学分析ωω图1汽车4自由度动力学模型ωr=Hδδ=Hδδsw