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原文传递汽车主动转向关键技术研究

论文题名：	汽车主动转向关键技术研究
关键词：	汽车工程;主动转向系统;控制器;动力学模型
摘要：	随着科技的发展和社会的进步,人们的生活水平越来越高,对汽车的安全性、整车操纵稳定性等各方面的性能要求也越来越高。转向系统是控制车辆行驶路线及方向的重要装置,其性能直接影响到汽车的行驶安全性和操纵稳定性。主动转向技术是近年来发展起来的一种新的汽车转向技术,它是在转向盘和齿轮齿条转向器之间的转向柱上集成了一套用于向转向轮提供附加转角的双行星齿轮机构,从而实现转向系统的变传动比功能。主动转向技术的关键是控制系统的研究,它的原理是传感器采集车辆自身行驶信息和车外环境信息,然后将这些信息输送给控制器,控制器对这些信息进行分析计算后发送指令给相应的执行机构来改变转向传动比或对驾驶员的转向误操作进行修正,从而提高车辆行驶的稳定性,保证车辆行驶的安全性。主动转向系统采用的机械连接能够使驾驶员直接感受到真实的路面反馈信息。因此,汽车主动转向系统既能有效地提高车辆的操纵稳定性,又不会影响驾驶员的路感,代表着转向技术的发展趋势。　　本课题针对我国车辆控制技术的发展和道路交通安全的需要,综合电子技术、控制技术等多学科理论,根据当前汽车主动转向系统的发展现状,从必要性、可行性、实用性等角度出发,对车辆主动转向中修正误操作的控制技术进行研究。首先建立了系统的数学模型,包括汽车行驶道路模型、车辆转向行驶系统动力学模型和双行星齿轮机构的传动模型;进而对系统数学模型进行分析研究,确定系统的整体构架和实现方案;最后设计控制器,利用单片机编程实现系统的控制性能。　　本文的结尾部分对所设计的控制器的控制性能进行了试验验证。控制器与电脑通过串口连接,利用串口通信将所需数据发送到控制器内,对控制器的运行过程和控制结果进行监测分析。试验结果表明:本文设计的汽车主动转向控制器能够稳定运行且能够准确的按照所建的模型对车辆转向进行修正控制,具有较好的可靠性和准确性,能够有效地提高车辆的稳定性。　　车辆主动转向技术的研究是国内外汽车智能化的发展趋势,可以保证汽车转向时的稳定性灵活性,能够避免转向误操作引起的交通事故,对汽车转向的安全性有很大的作用,具有很大的发展前景。
作者：	张钦超
专业：	车辆工程
导师：	吴训成
授予学位：	硕士
授予学位单位：	上海工程技术大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文