容错型汽车线控转向系统设计及试验台研究与开发

发布时间：2024-04-28 04:04

　　线控转向系统革新了传统转向系统的概念,利用电子控制系统代替了转向盘与车轮之间的机械连接,这使得转向系统的转向和路感设计更加灵活,不仅提高了驾驶的安全性、操纵稳定性和舒适性,同时也为未来汽车智能化、自动化做了很好的铺垫,成为国内外的研究热点。然而,电子控制系统对工作环境要求比较高同时具有复杂性,因此,运用在实车中的线控转向系统并没有那么理想,例如驾驶时转向盘与车辆行驶状态不一致,存在较大的安全隐患。就此问题提出了一种容错型线控转向系统,并展开了对其控制方法的研究及试验台的搭建工作,主要内容如下:(1)建立转向系统模型,并仿真验证其有效性。根据本文设计的工作原理对整个系统进行模块化分析;利用MATLAB/simulink软件对转向系统各子模块进行搭建并连接,并通过Carsim软件与MATLAB/simulink进行I/O匹配,联合仿真验证模型的有效性。(2)研究控制策略,并将控制系统分为上层控制与下层控制,针对不同控制采用不同算法。上层控制是基于DS证据理论数据融合法的主动容错控制,采用连续正弦试验验证其有效性。下层转向控制是基于模糊滑模变结构控制的可变传动比控制,采用不同车速连续正弦试验...

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１线控转向系统转向子系统硬件容错结构示意％］??（２）汽车线控转向系统的软件容错??

硬件容错主要采用冗余方式，是建立在一般线控转向系统结构的基础上，??将关键电子部件如传感器、执行机构、通信网络、电源等进行两倍或三倍冗余，??图１－１为线控转向系统转向子系统两倍硬件容错结构示意。电机、微控制器、??６??

图２－１容错型线控转向系统原理图??２．２容错型ＳＢＷ联合仿真建模总体思路??

２．２容错型ＳＢＷ联合仿真建模总体思路??根据原理图，对整个转向系统进行模块化处理，分析各模块之间控制信号??与反馈信号的输入、输出关系，如图２－２所示。上层控制模块接收方向盘模块、??反馈电机模块、执行电机模块和车轮模块的状态信号，输出运算结果，通过优??选模块确定执行机械传递....

图２－２线控转向系统与Ｃａｎｓｉｍ联合仿真信号传递关系??１２??

」１ＬＪ?ＬＡｉｋＪ??图２－１容错型线控转向系统原理图??２．２容错型ＳＢＷ联合仿真建模总体思路??根据原理图，对整个转向系统进行模块化处理，分析各模块之间控制信号??与反馈信号的输入、输出关系，如图２－２所示。上层控制模块接收方向盘模块、??反馈电机模块、执行电机模块和车轮模....

图24CaOlm主界面

２．３．２．３转向车轮模块建模??转向车轮模块方程：??Ｊｗ＾ｗ?—?Ｍｄ?—?Ｍｂ?—?Ｍｆ?—?ＦＸＲＷ?（２－１０）??式中：Ａｖ为转向轮为转动惯量，为转向轮转动角速度，为差速器在半??轴上的输出扭矩，为车轮制动力矩，％左右车轮滚动阻力矩。??２．４?Ｃａｒｓｉｍ车辆平台模....

本文编号：3966142