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乘用车线控转向系统控制策略的数值模拟及实验研究
| 论文题名： | 乘用车线控转向系统控制策略的数值模拟及实验研究 |
| 关键词： | 乘用车;硬件在环仿真;操纵稳定性;线控转向;控制策略 |
| 摘要： | 安全、稳定和可靠的线控转向系统是实现车辆自动驾驶的关键技术之一，线控转换系统取消了部件之间的原始连接，取而代之用电信号传递信息。线控转向系统的优点是节省了空间，减小设备重量，目前车辆的线控驱动、线控制动技术已经日趋成熟，但转向系统仍然停留在传统的电子助力转向上，影响了车辆自动驾驶技术的实现。车辆线控转向系统的研究对于提高车辆的操纵稳定性、安全性及自动驾驶有重要意义，它采用了电信号来传递信息，具有转向灵活、便于实现主动转向等优势。 本文主要针对乘用车线控转向系统的控制策略进行研究，线控转向系统的控制策略主要涉及路感模拟和转向执行两个模块。路感模拟可在驾驶员输入端采用一个路感模拟电机，提供驾驶感觉反馈，实现传统转向系统随速变化路感、回正控制和终点软停止等功能。转向执行部分主要实现可变传动比与主动转向等功能，使其兼顾转向系的灵活性与稳定性，让车辆更加安全舒适。 根据线控转向系统数学模型，在Simulink中搭建路感模型和转向执行模型，并通过CarSim-Simulink的联合仿真，验证所搭建模型的准确性。基于动力学模型法设计了路感模拟模块控制策略，基于电流-速度-位置三闭环控制设计了转向执行模块控制策略。搭建了乘用车线控转向台架，进行了硬件在环仿真实验，测试了路感模拟控制策略、中心特性和转向灵敏度的有效性；对转向执行控制策略进行实车实验，验证转向执行模块控制策略车辆响应的准确性以及实时性。实验结果表明所设计的乘用车线控转向系统的控制策略能够提高车辆的操作稳定性与安全性。 |
| 作者： | 季肖东 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 李大龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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