基于FlexRay總線的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及其路感模擬研究.pdf

1、汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(SBW)取消了方向盤與轉(zhuǎn)向輪之間的機(jī)械連接，完全擺脫了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系的各種約束限制，可以自由的設(shè)計(jì)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的力傳遞特性和角傳遞特性，是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一次飛躍，已受到世界上絕大多數(shù)汽車制造商和研究機(jī)構(gòu)的高度重視。由于方向盤與轉(zhuǎn)向輪之間沒有剛性連接，這種系統(tǒng)在安全可靠性方面存在考驗(yàn)。FlexRay總線是新一代車載總線標(biāo)準(zhǔn)，具備高速、容錯(cuò)、實(shí)時(shí)、靈活等特性，主要應(yīng)用于線控技術(shù)領(lǐng)域，解決安全可靠性問題。基于FlexRay總

2、線的SBW系統(tǒng)是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。 本文介紹了汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展歷程，總結(jié)出線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和控制方法，對(duì)FlexRay總線協(xié)議進(jìn)行了深入研究，掌握了該總線協(xié)議時(shí)間觸發(fā)通信原理，并基于PowerPC5567硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了該協(xié)議。結(jié)合FlexRay總線通信特征以及線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制特點(diǎn)，提出了基于FlexRay總線的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括路感模擬總成、FlexRay通信、執(zhí)行轉(zhuǎn)向總成三部分，并設(shè)計(jì)了FlexRay通信部分。

3、對(duì)路感模擬總成部分進(jìn)行研究，總結(jié)出利用車速和方向盤轉(zhuǎn)角估算路感力矩的方法，提出了模擬路感力矩方法和控制原理，基于PowerPC5567硬件平臺(tái)和μC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)了路感模擬控制器，完成了各功能模塊的驅(qū)動(dòng)開發(fā)；最后搭建了路感模擬總成試驗(yàn)臺(tái)，完成了給定路況下路感模擬試驗(yàn)。FlexRay通信試驗(yàn)表明，路感模擬總成和執(zhí)行轉(zhuǎn)向總成之間按照通信計(jì)劃傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間確定，通道A和通道B傳輸相同的數(shù)據(jù)，斷開其中一個(gè)通道沒有影響另一