详情

原文传递电控四轮转向技术实车应用研究

论文题名：	电控四轮转向技术实车应用研究
关键词：	四轮转向技术;汽车转向;信号采集;电机控制
摘要：	四轮转向（简称4WS）技术就是在汽车转向过程中引入一定的后轮转角来增强汽车在高速行驶时的安全性和操纵稳定性并且改善低速行驶时汽车的机动灵活性。通过对国内外四轮转向控制策略、控制方法和发展现状进行研究分析，整体式后轮转向机构不能同时满足汽车高速和低速转向时四个车轮的旋转中心交于一点，这不仅加剧了轮胎的磨损，更使高速转向的稳定性变差。因此考虑两后轮独立转向的四轮转向汽车，提出了与之对应后轮独立转向机构的设计方案。对试验车后悬架进行了改造使其能够转向，完成零件的加工并对关键零件进行了有限元分析。根据四轮转向汽车控制的需要开发了以ARM7系列的LPC2148为核的控制系统电路板，完成原理图、PCB板的相关设计以及电路板的焊接工作和硬件调试。建立了四轮转向汽车的三自由度动力学模型和后轮转向系统的运动学模型，分别对四轮转向系统模型高速行驶的状况和后轮转向系统模型的控制进行了Matlab/Simulink仿真。对模糊选择的多模式控制方法进行了研究，找出指定车速和前轮转角情况下对应的最佳后轮转角以及后轮转向控制系统的最佳PID值，以此为理论依据进行了控制方案的程序设计。程序移植了uC/OS-Ⅱ实时操作系统，并对系统进行了任务划分和设计，详细介绍了任务间的调度以及各任务的优先级和执行周期，给出了程序的流程图和相关的程序设计。重点介绍了传感器信号采集任务、电机控制任务和SD卡存储任务的执行算法。对电机控制任务做了详细介绍，并重点说明了控制器与电机驱动器之间的RS485通信，对工作流程以及通信协议进行了介绍。对模块的程序进行了调试并做了相关的实验。
作者：	胡家奇
专业：	车辆工程
导师：	杨志刚
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文