電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結構與特性研究.pdf

1、電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Steering-by-WireSystem，SBW)是指取消了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的所有機械傳動和連接，而將駕駛員的轉(zhuǎn)向操作與轉(zhuǎn)向車輪之間通過電線及控制器連接，由駕駛員發(fā)出轉(zhuǎn)向指令，控制器根據(jù)駕駛員指令、車輛狀態(tài)和路面狀況確定前輪轉(zhuǎn)角，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向過程智能控制的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。它是目前汽車轉(zhuǎn)向領域的新興技術，世界上許多汽車生產(chǎn)廠商和設計公司均對SBW進行了積極的研究和開發(fā)。 本文在對SBW國內(nèi)外發(fā)展狀況進行調(diào)研的基礎上，對SBW的

2、硬件結構、性能特點、硬件選擇要求與標準、支撐理論等進行了分析，認為：與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，SBW在汽車總布置設計、車輛轉(zhuǎn)向響應特性、車輛安全性、車輛操縱穩(wěn)定性及燃油經(jīng)濟性等方面均具有更好的性能，是未來汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向，具有較好的發(fā)展和應用前景。 本文建立了SBW的力特性模型，推導出力特性傳遞函數(shù)，對建立的力特性模型仿真分析后進行了性能優(yōu)化，并設計了校正補償器，仿真計算結果表明：校正后的SBW力特性傳遞模型與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，

3、SBW具有更好的快速響應特性和系統(tǒng)穩(wěn)定性；SBW與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方向盤力矩階躍響應具有較為相似的增益，由此可以認為兩者具有較為接近的路面“路感”信息，SBW的振蕩次數(shù)較少，比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)更加容易實現(xiàn)收斂。本文還對理想傳動比的影響因素進行了研究，應用模糊控制方法建立了模糊控制的SBW理想傳動比模型，建立的模糊控制理想傳動比模型在轉(zhuǎn)向運動時與車輛行駛速度及方向盤轉(zhuǎn)角相關聯(lián)，使模型的建立及考慮的因素更加合理，能較好的反映電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動比與各