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商用车四轮转向控制系统的研究与开发
| 论文题名： | 商用车四轮转向控制系统的研究与开发 |
| 关键词： | 转向系统;传感器;控制策略;CAN总线;商用车 |
| 摘要： | 随着汽车工业与电子工业的不断发展，在现代汽车上，电子技术的应用越来越广泛。现代汽车电子技术在改善汽车主动安全发挥着不可替代的作用。四轮转向技术低速时能够缩小最小转弯半径，从而提高汽车的机动性和灵活性，中高速时可以提高汽车行驶时的稳定性和操纵性，是改善汽车主动安全的重要手段之一。 本文在国内外四轮转向技术的基础上，对国内几乎处于空白的商用车4WS技术进行相关研究。一方面开发了基于MLX90316的CAN总线方向盘转角传感器，完成了方向盘转角传感器系统的结构、硬件和软件设计，经证实该传感器响应快、测量精度高、抗干扰能力强，具有CAN总线实时、可靠、灵活的特点，同时测量范围广以及适用于商用车，为4WS控制系统的开发奠定了基础。 另一方面对4WS原理进行了理论分析，基于在商用车前轮转向的基础上，设计出相应的电控电动式4WS控制方案;同时完成4WS控制算法设计，采用前轮转角比例前馈与横摆角速度比例反馈的联合控制策略，并进行了仿真试验，结果证实了所设计的控制方法可以改善低速转向时的机动性和中高速转向时的操纵稳定性。 完成了基于MC9S12XS128的4WS控制器设计，完成了控制器的硬件设计，并利用CodeWarrior软件完成了控制器的软件设计。设计了商用车CAN总线分布式控制系统，实现各个传感器与4WS控制器之间的CAN通信。最后，通过4WS系统台架试验及控制器的功能实验研究，表明该控制器可以完成四轮转向系统的2WS、4WS以及“蟹行”转向模式工作以及系统检测、显示、通讯和故障诊断等基本功能，而且转向操作既满足前后轮转角比例关系，又满足转角和PWM占空比的对应关系，证明所设计的4WS控制器方案可行。 本文基于对商用车转向系统的基本要求，同时兼顾经济性与实用性，研究并开发四轮转向控制系统以及4WS控制器，对于促进四轮转向技术的更大发展和应用有着积极的意义。 |
| 作者： | 方成 |
| 专业： | 汽车电子工程 |
| 导师： | 黄妙华;喻厚宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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