線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)路感模擬方法研究.pdf

1、線控轉(zhuǎn)向由于采用電信號代替了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向的純機(jī)械硬件連接,在車輛智能操控及安全駕駛方面具有傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向難以實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn),車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是線控轉(zhuǎn)向,而路感對線控轉(zhuǎn)向的評價(jià)起著關(guān)鍵性的作用。本文的主要工作是對線控轉(zhuǎn)向中的路感模擬進(jìn)行了研究,目標(biāo)是對路感轉(zhuǎn)矩進(jìn)行規(guī)劃并實(shí)現(xiàn)該路感轉(zhuǎn)矩。
　　根據(jù)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向的路感形成原理,本文對線控轉(zhuǎn)向中轉(zhuǎn)向盤的反饋轉(zhuǎn)矩(即路感)進(jìn)行了規(guī)劃。路感規(guī)劃轉(zhuǎn)矩采用轉(zhuǎn)向阻力矩與路感補(bǔ)償力矩進(jìn)行疊加的方式實(shí)現(xiàn),其中轉(zhuǎn)向阻

2、力矩基于二自由度線性車輛模型(即單車模型)得出。補(bǔ)償力矩類似于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向中通過液壓或者電機(jī)所提供的助力,本文采用直線形的助力轉(zhuǎn)矩。仿真結(jié)果表明,規(guī)劃的路感轉(zhuǎn)矩與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩接近,并在轉(zhuǎn)向回正、轉(zhuǎn)向瞬態(tài)響應(yīng)等測試中滿足汽車操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)方法的評價(jià)指標(biāo)。
　　在仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)上本文搭建了路感模擬臺架并結(jié)合dSPACE進(jìn)行硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步驗(yàn)證路感規(guī)劃轉(zhuǎn)矩。同時(shí)本文對路感模擬的硬件電路進(jìn)行了設(shè)計(jì),并對硬件電路的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了分析,分

3、為控制電路和驅(qū)動電路兩個(gè)部分。控制電路采用了TMS570作為主控芯片,對其中的旋轉(zhuǎn)變壓器信號處理電路進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)并給出了仿真結(jié)果,驅(qū)動電路則包含逆變電路、保護(hù)電路等,最后給出了硬件電路的調(diào)試結(jié)果。至此完成路感模擬系統(tǒng)臺架的搭建,在硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)中對轉(zhuǎn)向回正性及轉(zhuǎn)向瞬態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了測試,并在不同車速下對路感規(guī)劃轉(zhuǎn)矩與實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩及進(jìn)行了對比,同時(shí)采集了實(shí)車的原地轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。硬件在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明轉(zhuǎn)向路感基本滿足汽車操縱穩(wěn)定性指標(biāo)