線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模與性能分析.pdf

1、與傳統(tǒng)的機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Steer-by-Wire System，簡(jiǎn)稱SBW系統(tǒng))轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比和方向盤手感可控，可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)轉(zhuǎn)向，便于設(shè)計(jì)制造，具有更好的被動(dòng)安全性，是未來轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展方向。由于與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有著很大的不同，因此需要從軟件、硬件以及集成到整車等方面對(duì)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行研究，而建立線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型并利用仿真手段進(jìn)行初步的研究、開發(fā)和匹配是十分有效的手段。本文對(duì)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模與臺(tái)架試驗(yàn)獲取模型參數(shù)的方法進(jìn)行研

2、究，并對(duì)轉(zhuǎn)角響應(yīng)性能進(jìn)行分析。 本文建立線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型的思路為： 1.采用降階建模思想將線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型簡(jiǎn)化為五個(gè)組件模塊，并建立基于Matlab/Simulink軟件平臺(tái)的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型與二自由度車輛模型。 2．基于線控轉(zhuǎn)向試驗(yàn)臺(tái)架，對(duì)線控轉(zhuǎn)向臺(tái)架試驗(yàn)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)并通過臺(tái)架試驗(yàn)獲得轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、阻尼系數(shù)、摩擦力矩、扭轉(zhuǎn)剛度等一系列模型參數(shù)。 3．通過臺(tái)架試驗(yàn)，驗(yàn)證模型。通過建模與臺(tái)架試驗(yàn)，驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)

3、確性，也表明論文提出的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模與試驗(yàn)獲取參數(shù)的方法是行之有效的。 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器是模型中的重要組成部分，直接決定了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器的三個(gè)主要作用為：控制路感電機(jī)提供轉(zhuǎn)向盤反饋力矩，控制可控轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比和控制前輪轉(zhuǎn)角。本文通過分析與仿真，分別對(duì)控制器的三大功能的算法進(jìn)行研究。在此基礎(chǔ)上，本文對(duì)轉(zhuǎn)角響應(yīng)性能進(jìn)行了仿真分析。分析包括了：1．通過仿真分析硬件參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)角響應(yīng)的影響，并根據(jù)結(jié)果提出硬件改善方案