基于線控主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車穩(wěn)定性控制研究.pdf

1、隨著信息通信、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算及人工智能等新技術(shù)在汽車領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，汽車正由人工操控的機(jī)械產(chǎn)品加速向智能化系統(tǒng)控制的智能產(chǎn)品轉(zhuǎn)變，智能汽車已成為汽車行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向。線控轉(zhuǎn)向(Steer-By-Wire，SBW)系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)智能汽車轉(zhuǎn)向的最佳方案也成為車輛工程領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。通過(guò)對(duì)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)理想變角傳動(dòng)比特性以及極限工況下主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制策略進(jìn)行研究，可以充分發(fā)揮線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，提高車輛駕駛舒適性和主動(dòng)安全性，實(shí)現(xiàn)駕駛員

2、更加安全、便捷操縱車輛轉(zhuǎn)向。
　　本文結(jié)合重慶市科委科研項(xiàng)目“車輛橫向駕駛行為險(xiǎn)態(tài)識(shí)別及人車交互主動(dòng)安全控制研究”（項(xiàng)目編號(hào):cstc2014jcyjA6007），對(duì)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)變角傳動(dòng)比特性以及極限工況下車輛主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制策略進(jìn)行研究，主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　(1)基于線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的CarSim車輛改進(jìn)模型。根據(jù)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，通過(guò)對(duì)其機(jī)械連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化，建立線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。然后在CarSim原

3、車輛模型的基礎(chǔ)上，使用搭建的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型來(lái)取代其原有的無(wú)助力機(jī)械式齒輪齒條轉(zhuǎn)向器，對(duì)CarSim整車模型進(jìn)行改進(jìn)，建立裝備線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的改進(jìn)整車模型，為后續(xù)研究打下基礎(chǔ)。
　　(2)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)變角傳動(dòng)比特性仿真分析?；诰€控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動(dòng)比可自由設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，在橫擺角速度增益不變和側(cè)向加速度增益不變理想變角傳動(dòng)比設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，引入模糊控制理論，提出了一種基于模糊控制的變角傳動(dòng)比設(shè)計(jì)方案，利用模糊控制器，根據(jù)車輛理想橫

4、擺角速度和車速，動(dòng)態(tài)調(diào)整權(quán)重系數(shù)，將橫擺加速度增益不變和側(cè)向加速度增益不變下的理想傳動(dòng)比進(jìn)行合理融合，以此設(shè)計(jì)更有利于駕駛員控制車輛，車輛轉(zhuǎn)向行駛穩(wěn)定性的理想變角傳動(dòng)比曲線。
　　(3)基于線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制策略研究。針對(duì)極限工況下車輛易發(fā)生失穩(wěn)狀況，設(shè)計(jì)模糊主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制器來(lái)使車輛跟蹤理想橫擺角速度。針對(duì)模糊控制器過(guò)于依賴主觀的專家經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定模糊規(guī)則的缺點(diǎn)，以車輛理想橫擺角速度、質(zhì)心側(cè)偏角與實(shí)際橫擺角速度、質(zhì)心側(cè)偏角的