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基于FlexRay总线的线控转向系统及其路感模拟研究
| 论文题名： | 基于FlexRay总线的线控转向系统及其路感模拟研究 |
| 关键词： | 汽车设计;线控转向;车载总线;计算机控制 |
| 摘要： | 汽车线控转向系统(SBW)取消了方向盘与转向轮之间的机械连接，完全摆脱了传统转向系的各种约束限制，可以自由的设计汽车转向系统的力传递特性和角传递特性，是汽车转向系统设计的一次飞跃，已受到世界上绝大多数汽车制造商和研究机构的高度重视。由于方向盘与转向轮之间没有刚性连接，这种系统在安全可靠性方面存在考验。FlexRay总线是新一代车载总线标准，具备高速、容错、实时、灵活等特性，主要应用于线控技术领域，解决安全可靠性问题。基于FlexRay总线的SBW系统是汽车转向系统发展的必然趋势。 本文介绍了汽车转向系统发展历程，总结出线控转向系统的结构特点和控制方法，对FlexRay总线协议进行了深入研究，掌握了该总线协议时间触发通信原理，并基于PowerPC5567硬件平台实现了该协议。结合FlexRay总线通信特征以及线控转向系统控制特点，提出了基于FlexRay总线的线控转向系统，包括路感模拟总成、FlexRay通信、执行转向总成三部分，并设计了FlexRay通信部分。对路感模拟总成部分进行研究，总结出利用车速和方向盘转角估算路感力矩的方法，提出了模拟路感力矩方法和控制原理，基于PowerPC5567硬件平台和μC/OS-II实时操作系统设计了路感模拟控制器，完成了各功能模块的驱动开发；最后搭建了路感模拟总成试验台，完成了给定路况下路感模拟试验。FlexRay通信试验表明，路感模拟总成和执行转向总成之间按照通信计划传输数据，数据的传输时间确定，通道A和通道B传输相同的数据，断开其中一个通道没有影响另一个通道数据传输，线控转向系统通信具备冗余容错能力。路感模拟总成试验表明，给定路况下路感力矩与方向盘转角的关系符合汽车驾驶习惯，验证了路感模拟控制方法的正确性，为线控转向系统的进一步研究奠定了基础。 |
| 作者： | 朱亮 |
| 专业： | 检测技术与自动化装置 |
| 导师： | 段建民;于涌川 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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