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汽车前轮电子转向系统 被引量：37
1
作者 宗长富 麦莉 郭学立 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1022-1026,共5页
介绍了一种汽车转向的最新技术———前轮电子转向系统 ,并对其理论关键技术进行了研究。通过对方向盘回正力矩的建模 ,模拟生成了为驾驶员提供路感的方向盘回正力矩 ;利用所提出的前轮转向控制算法 ,可以使汽车具有不变的转向特性 ,通... 介绍了一种汽车转向的最新技术———前轮电子转向系统 ,并对其理论关键技术进行了研究。通过对方向盘回正力矩的建模 ,模拟生成了为驾驶员提供路感的方向盘回正力矩 ;利用所提出的前轮转向控制算法 ,可以使汽车具有不变的转向特性 ,通过横摆角速度和侧向加速度反馈控制 ,提高了汽车的稳定性。 展开更多
关键词 汽车 前轮电子转向系统 路感 转向控制算法
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基于驾驶模拟器的驾驶员所偏好的转向盘力矩特性研究 被引量：46
2
作者 宗长富 麦莉 +1 位作者 王德平 李雅娟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1001-1005,共5页
利用ADSL开发型驾驶模拟器研究了在不同速度和侧向加速度下的中国驾驶员所偏好的转向盘力矩特性。研究结果表明,中国驾驶员所偏好的转向盘力矩与欧洲和日本驾驶员所偏好的转向盘力矩一致,随车速的增大而增大,在线性区域内(侧向加速度小... 利用ADSL开发型驾驶模拟器研究了在不同速度和侧向加速度下的中国驾驶员所偏好的转向盘力矩特性。研究结果表明,中国驾驶员所偏好的转向盘力矩与欧洲和日本驾驶员所偏好的转向盘力矩一致,随车速的增大而增大,在线性区域内(侧向加速度小于3m/s2),随侧向加速度的增大而明显增大,在非线性区域内(侧向加速度大于3m/s2),随侧向加速度的增大,驾驶员所偏好的转向盘力矩增大不明显。研究结果为汽车电动助力转向的助力特性设计和线控转向的路感模拟提供了依据。 展开更多
关键词 汽车 驾驶员 转向盘力矩 路感
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电动汽车EPS曲线型助力特性的设计及试验 被引量：18
3
作者 赵景波 周冰 +1 位作者 李秀莲 贝绍轶 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期96-102,共7页
为了研究助力特性对汽车的操纵稳定性和转向路感的影响,建立电动助力转向(EPS)系统动力学模型和汽车三自由度转向模型,设计转向盘力矩函数和车速感应函数,确定曲线型助力特性曲线的参数和形式。基于某微型轿车设计实车试验系统,进行原... 为了研究助力特性对汽车的操纵稳定性和转向路感的影响,建立电动助力转向(EPS)系统动力学模型和汽车三自由度转向模型,设计转向盘力矩函数和车速感应函数,确定曲线型助力特性曲线的参数和形式。基于某微型轿车设计实车试验系统,进行原地转向试验、双纽线试验和蛇形试验。试验结果表明:曲线型助力特性可以在转向轻便性和路感之间达到一个较理想的平衡点;原地转向试验的转向轻便性峰值和标准差分别提高48.11%和49.65%,双纽线试验的转向轻便性峰值和标准差分别提高60.03%和57.84%,蛇形试验的转向轻便性峰值和标准差分别提高41.94%和41.36%;EPS控制有效提高了汽车的转向轻便性,降低了驾驶员的疲劳强度。 展开更多
关键词 电动汽车 电动助力转向 曲线型助力特性 轻便性 路感
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基于遗传算法的EPS系统参数优化 被引量：14
4
作者 赵万忠 施国标 +2 位作者 林逸 石培吉 李强 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期286-290,共5页
根据纯电动大客车电动助力转向(EPS)系统工作的具体要求,开发了适合纯电动大客车EPS系统使用的循环球式电动助力转向器,建立了纯电动大客车循环球式EPS系统动力学模型及整车二自由度转向模型。在此基础上提出了系统转向路感、转向灵敏... 根据纯电动大客车电动助力转向(EPS)系统工作的具体要求,开发了适合纯电动大客车EPS系统使用的循环球式电动助力转向器,建立了纯电动大客车循环球式EPS系统动力学模型及整车二自由度转向模型。在此基础上提出了系统转向路感、转向灵敏度以及转向操稳性的概念,并根据多元函数有约束优化问题的特点应用遗传算法对系统参数进行了优化设计。仿真结果表明:基于遗传算法优化的系统参数提高了系统的转向路感和转向操稳性。 展开更多
关键词 车辆工程 电动助力转向系统 路感 操稳性 遗传算法
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低附着路面电动助力转向系统助力控制研究 被引量：13
5
作者 范璐 周兵 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期862-866,878,共6页
对传统的电动助力转向系统,当车辆在低附着系数路面上转向时,转向阻力矩会大幅降低,容易导致车辆侧滑甚至侧翻,因此助力控制必须考虑附着系数的影响。本文中在建立了整车动力学模型和Dugoff轮胎模型的基础上,利用横摆角速度和轮速实时... 对传统的电动助力转向系统,当车辆在低附着系数路面上转向时,转向阻力矩会大幅降低,容易导致车辆侧滑甚至侧翻,因此助力控制必须考虑附着系数的影响。本文中在建立了整车动力学模型和Dugoff轮胎模型的基础上,利用横摆角速度和轮速实时估算出当前的附着系数,并据此设计了电流补偿助力模糊控制器。在MATLAB/Simulink环境下构建了系统的仿真模型并进行仿真。结果表明,在低附着系数路面上,该控制策略可在保证转向轻便性的前提下提高驾驶员的转向力矩,且附着系数越小或车速越高,转向力矩增加的程度越大,有效地防止了车辆转向过度,提高了路感。 展开更多
关键词 电动助力转向 附着系数 路感 模糊控制
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基于遗传算法的电动助力转向系统鲁棒H_∞控制 被引量：12
6
作者 臧怀泉 王媛媛 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期544-548,共5页
针对电动助力转向系统(EPS)中存在的模型不确定性和路面干扰问题,提出了基于遗传算法的鲁棒H∞控制方法.构建了EPS系统数学模型,以驾驶员获得较小的干扰波动和卓越的鲁棒性为控制目标,运用鲁棒H∞方法极小化干扰问题,将系统设计中加权... 针对电动助力转向系统(EPS)中存在的模型不确定性和路面干扰问题,提出了基于遗传算法的鲁棒H∞控制方法.构建了EPS系统数学模型,以驾驶员获得较小的干扰波动和卓越的鲁棒性为控制目标,运用鲁棒H∞方法极小化干扰问题,将系统设计中加权函数的选取表示成多目标问题,用遗传算法对其优化求解,得到鲁棒控制器.分析了受到路面干扰时,方向盘把持转矩的响应情况.仿真结果表明,遗传优化后的EPS鲁棒控制器有效地增强了系统的鲁棒稳定性,提高了系统的抗干扰能力,使驾驶员获得满意的路感,提高了行驶安全性. 展开更多
关键词 电动助力转向系统 鲁棒控制 遗传算法 路感
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汽车线控转向系统概述 被引量：6
7
作者 左波 陆思猷 何耀华 《专用汽车》 2009年第2期54-55,58,共3页
汽车线控转向系统与传统转向系统相比具有明显的技术优势,成为当前汽车技术研究的热点。为此,介绍了线控转向系统的结构、工作原理、特点和关键技术,并对其发展前景进行了展望。
关键词 线控转向 路感 传感器 关键技术
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线控转向系统路感模拟控制研究 被引量：7
8
作者 谭光兴 李珊 +1 位作者 简文国 叶鑫鹏 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第4期1069-1072,共4页
线控转向系统用总线技术取代了方向盘与转向轮之间的传统机械连接,驾驶员无法获得路面信息,需模拟产生路感;通过建立方向盘总成模型,将生物免疫原理与模糊理论应用到路感模拟控制策略中,设计模糊免疫PID控制器用于路感模拟;选取行驶工... 线控转向系统用总线技术取代了方向盘与转向轮之间的传统机械连接,驾驶员无法获得路面信息,需模拟产生路感;通过建立方向盘总成模型,将生物免疫原理与模糊理论应用到路感模拟控制策略中,设计模糊免疫PID控制器用于路感模拟;选取行驶工况为蛇行工况,以20km/h和100km/h作为低速和高速输入进行仿真;结果表明,采用模糊免疫PID控制器控制路感电机模拟产生的路感跟随目标路感力矩的效果更好,适应性更强。 展开更多
关键词 线控转向系统 路感模拟 模糊免疫PID控制器
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基于模糊PID的线控转向系统路感控制研究 被引量：4
9
作者 吴瑾 田杰 罗石 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第6期919-923,共5页
线控转向系统由于取消了方向盘与转向轮之间的机械连接,所以路感必须模拟产生。本文中建立了方向盘模块和机械式转向系统回正力矩的动力学模型,针对传统转向系统转向器传动比固定的缺陷,设计了基于变传动比的路感控制策略。低速时采用... 线控转向系统由于取消了方向盘与转向轮之间的机械连接,所以路感必须模拟产生。本文中建立了方向盘模块和机械式转向系统回正力矩的动力学模型,针对传统转向系统转向器传动比固定的缺陷,设计了基于变传动比的路感控制策略。低速时采用小传动比,实现转向灵敏,高速时采用大传动比,实现转向稳定。并且根据驾驶员对理想路感的需求,进行路感修正,推导出具体的路感修正公式。仿真结果表明:该路感控制策略能发挥线控转向系统的优势,充分满足汽车行驶时的低速转向灵敏和高速转向稳定。在此基础上,通过模糊PID控制器对路感模拟电机进行了实时控制。 展开更多
关键词 线控转向系统 路感 变传动比 路感修正 模糊PID控制
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基于分数阶PI~λD~μ控制器的线控转向系统路感研究 被引量：6
10
作者 田杰 陈宁 吴瑾 《机械设计》 CSCD 北大核心 2012年第10期20-23,共4页
建立了线控转向系统方向盘模块的动力学模型,提出了线控转向系统路感的分层控制策略。其中,上层控制策略主要是研究不同车速和方向盘转角下方向盘的目标回正力矩;下层控制策略主要是通过分数阶PIλDμ控制器,根据已经确定的方向盘目标... 建立了线控转向系统方向盘模块的动力学模型,提出了线控转向系统路感的分层控制策略。其中,上层控制策略主要是研究不同车速和方向盘转角下方向盘的目标回正力矩;下层控制策略主要是通过分数阶PIλDμ控制器,根据已经确定的方向盘目标回正力矩对路感模拟电机进行实时控制,以实现驾驶员的路感模拟和方向盘的回正。仿真结果表明,所设计的分数阶PIλDμ控制器能很好地满足实际需要。 展开更多
关键词 线控转向系统 路感 分层控制策略 分数阶PIλDμ控制器
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拖拉机线控液压转向路感控制策略研究 被引量：6
11
作者 文爱民 吴俊淦 +2 位作者 刘奕贯 梅士坤 鲁植雄 《中国农机化学报》 2015年第6期156-159,183,共5页
设计拖拉机线控液压转向系统,并介绍该系统的结构与工作原理。在分析拖拉机转向路感特性的基础上,提出路感系统控制策略,设计出内环电流环、外环转矩环的双闭环PID路感控制系统,既保证期望转矩输出的准确性,又保证其输出的柔顺性。选用... 设计拖拉机线控液压转向系统,并介绍该系统的结构与工作原理。在分析拖拉机转向路感特性的基础上,提出路感系统控制策略,设计出内环电流环、外环转矩环的双闭环PID路感控制系统,既保证期望转矩输出的准确性,又保证其输出的柔顺性。选用无刷直流电机作为路感模拟电机,C8051F040单片机作为控制芯片,完成控制器的软硬件设计。在台架上进行路感控制系统的试验验证,结果表明,当实际输出转矩由0阶跃到5Nm时,响应时间较短,平稳性较好;当目标转矩由0逐渐增加到3.5Nm时,实际输出转矩跟随平滑,滞后时间较短,所设计的路感控制系统很好的实现了路感反馈功能,为在拖拉机上的应用具有实际意义。 展开更多
关键词 拖拉机 线控液压转向 路感 PID控制 台架试验
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基于H_∞混合灵敏度控制的EPS操纵稳定性研究 被引量：4
12
作者 臧怀泉 耿佳 赵保军 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1252-1257,共6页
针对电动助力转向系统存在的传感器噪声、路面干扰、参数摄动等不确定性,以及转向系统的多控制目标要求,设计了一种基于H_∞混合灵敏度控制方法的EPS系统电流控制器.建立了能够体现装配EPS系统汽车助力特性和整车操纵稳定性能的综合模型... 针对电动助力转向系统存在的传感器噪声、路面干扰、参数摄动等不确定性,以及转向系统的多控制目标要求,设计了一种基于H_∞混合灵敏度控制方法的EPS系统电流控制器.建立了能够体现装配EPS系统汽车助力特性和整车操纵稳定性能的综合模型,从而使评价EPS汽车综合操纵性能的指标更加全面和符合实际.仿真与分析结果表明,所设计的控制器不仅能够保证满意的路感、良好的操纵稳定性能,而且可以有效抑制传感器噪声和路面干扰的影响,从而提高了系统的性能鲁棒性和稳定鲁棒性. 展开更多
关键词 电动助力转向(EPS)系统 路感 操纵稳定性 H∞混合灵敏度控制
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电动助力转向系统的路感强度仿真分析 被引量：2
13
作者 罗家亮 《农业装备与车辆工程》 2016年第9期23-27,共5页
在EPS系统动力学模型的基础上,从路感和路感强度的角度出发,给出机械转向系统和EPS系统的路感强度,并分析了两者的路感特性。采用仿真的方式,分析不同助力特性曲线对EPS路感强度的影响。针对高速工况下转向路感反馈不足的问题,采用阻尼... 在EPS系统动力学模型的基础上,从路感和路感强度的角度出发,给出机械转向系统和EPS系统的路感强度,并分析了两者的路感特性。采用仿真的方式,分析不同助力特性曲线对EPS路感强度的影响。针对高速工况下转向路感反馈不足的问题,采用阻尼控制,并分析其路感强度。 展开更多
关键词 路感 路感强度 助力特性 阻尼控制
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基于LabVIEW PXI的汽车SBW系统硬件在环试验研究 被引量：3
14
作者 赵林峰 陈会义 +3 位作者 付靖轩 马冠举 朱志文 陈皖湘 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第3期311-316,共6页
文章以建立的七自由度非线性车辆模型、线控转向模型、轮胎模型和转向阻力矩模型作为动力学研究基础,基于LabVIEW PXI开发了汽车线控转向(steer-by-wire,SBW)系统硬件在环试验台,其总体结构包括转向盘总成、转向执行总成、控制器、信息... 文章以建立的七自由度非线性车辆模型、线控转向模型、轮胎模型和转向阻力矩模型作为动力学研究基础,基于LabVIEW PXI开发了汽车线控转向(steer-by-wire,SBW)系统硬件在环试验台,其总体结构包括转向盘总成、转向执行总成、控制器、信息采集系统以及阻力模拟系统;通过LabVIEW中建立的数据传输模块将CarSim输出数据与传感器采集数据快速传递给控制器,实现对路感电机和阻尼模拟伺服电机的转矩控制。对转向盘和转向轮分别进行的路感模拟试验和负载模拟试验结果表明,转向盘转矩和转向轮负载力矩都能较好地模拟出车辆实际的变化情况,且力矩变化具有较好的一致性,通过转向盘能够间接感知前轮转向负载的变化情况。 展开更多
关键词 线控转向(SBW)系统 硬件在环 模拟 路感 转向负载
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基于路感重构的线控转向系统可调节路感反馈策略研究
15
作者 朴文海 曹雷 +2 位作者 冷搏 刘登程 张小乐 《汽车零部件》 2022年第S01期23-31,共9页
线控转向系统取消了转向机械连接,提高了转向系统设计的灵活性,被视为智能汽车的核心组件之一。同时,机械连接的缺失也导致其无法直接传递路面状态信息,即“路感”。路感是驾驶员获取路面信息与车辆状态信息的重要途径,对于提高驾驶安... 线控转向系统取消了转向机械连接,提高了转向系统设计的灵活性,被视为智能汽车的核心组件之一。同时,机械连接的缺失也导致其无法直接传递路面状态信息,即“路感”。路感是驾驶员获取路面信息与车辆状态信息的重要途径,对于提高驾驶安全具有重要作用。因此,线控转向系统必须进行路感反馈设计。同时,由于驾驶员之间的差异,单一的路感反馈难以满足不同驾驶员的需求,线控转向系统为路感反馈系统提供了更大的设计空间。本文旨在解决线控转向系统可调节路感反馈问题。根据线控转向系统的模型,参考传统电动助力转向系统路感产生机制,使用动力学分析与仿真验证相结合的方法,提取路感重要影响因素,并基于分析结果搭建了可调节路感反馈模型:由回正力矩估计器与助力力矩共同产生路感主力矩,以反馈路面信息;由摩擦力矩、阻尼力矩、惯性力矩、等效刚度力矩作为辅助调节力矩,调节转向手感。同时,为了实现对路感的针对性调节,结合前文所建立模型,设计了联合仿真试验,结合路感客观评价指标,获得了各评价指标与客观评价指标的影响关系,为路感调节提供了参考。 展开更多
关键词 线控转向系统 路感反馈 路感评价
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EPS助力补偿控制策略的研究 被引量：2
16
作者 姜平 祖春胜 赵林峰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第1期12-17,30,共7页
文章分析了电动助力转向(electric power steering,EPS)系统各部分的动力学模型,并由此搭建了其Simulink仿真模型;对于时变性、非线性较强的EPS系统,采用了单神经元自适应PID(single neuron self-adaptive PID,SNPID)控制算法;针对一般... 文章分析了电动助力转向(electric power steering,EPS)系统各部分的动力学模型,并由此搭建了其Simulink仿真模型;对于时变性、非线性较强的EPS系统,采用了单神经元自适应PID(single neuron self-adaptive PID,SNPID)控制算法;针对一般助力特性曲线下EPS系统动态响应特性较差的问题,提出了在转矩传感器检测的转矩之中加入相位超前补偿、应对路面冲击的转矩微分补偿、减轻转向系统摩擦对系统影响的摩擦补偿、改善快速转向或换向时电机助力的迟钝和驾驶员"顿挫"感的惯性及阻尼补偿;并在上述补偿的基础上,针对原地撒手抖动问题提出了基于转矩变化率的助力死区增大控制方案。仿真和实车试验结果表明,加入补偿控制的EPS助力策略的动态响应特性和转向轻便性均得到了改善。 展开更多
关键词 电动助力转向(EPS) 单神经元自适应PID控制 助力补偿 转向轻便性 路感
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新能源汽车线控转向系统路感模拟 被引量：2
17
作者 杨学平 蒋超宇 +1 位作者 薛秀丽 钟彦雄 《系统仿真技术》 2018年第1期39-42,共4页
提出了新能源汽车线控转向(SBW)系统路感模拟方法。从路感影响因素出发,建立路感模拟的经验公式;采用路感函数多变量模糊控制的方法来研究各函数与路感的关系,以达到产生较理想路感的目的。结果表明:多变量模糊控制模拟产生的路感提高... 提出了新能源汽车线控转向(SBW)系统路感模拟方法。从路感影响因素出发,建立路感模拟的经验公式;采用路感函数多变量模糊控制的方法来研究各函数与路感的关系,以达到产生较理想路感的目的。结果表明:多变量模糊控制模拟产生的路感提高了驾驶员操控舒适性。 展开更多
关键词 线控转向(SBW)系统 路感模拟 多变量模糊控制
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电动助力转向系统助力特性曲线动态修正方法及其应用 被引量：1
18
作者 赵学平 李欣 +1 位作者 陈杰 汪澍 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第10期1281-1286,共6页
电动助力转向系统根据助力特性曲线确定电机助力,电机参考力矩的计算是影响控制算法效果的关键。作者对电动助力转向系统控制过程中方向盘力矩检测的特点进行分析,提出在控制中区分实际方向盘力矩和理想方向盘力矩,得到了系统阻力扭矩... 电动助力转向系统根据助力特性曲线确定电机助力,电机参考力矩的计算是影响控制算法效果的关键。作者对电动助力转向系统控制过程中方向盘力矩检测的特点进行分析,提出在控制中区分实际方向盘力矩和理想方向盘力矩,得到了系统阻力扭矩的增加值即是扭矩传感器测量值与上一周期的理想方向盘力矩的差,并据此给出一种基于路感控制的助力特性曲线动态修正方法,这种修正控制方法有效地减少了助力参考力矩的误差,为后继的PID控制能够满足要求提供了保证。仿真与实验证明,通过这种控制方法计算参考助力扭矩,有效地解决助力波动问题,成功地实现了系统转向轻便性与稳定性的统一。 展开更多
关键词 电动助力转向 助力特性 PID控制 路感
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转向器阀特性曲线对车辆转向性能的影响 被引量：1
19
作者 张瑞峰 张栋 《机械管理开发》 2020年第11期63-65,共3页
转向器是车辆转向系统的关键性能部件,而重型商用车目前转向器都采用液压助力转向器,它的性能表现可直接体现出整车转向性能的优劣.因此,基于对转向器阀特性曲线的特点分析,研究了其对整车转向性能的影响,并使用该方法优化国内某牵引车... 转向器是车辆转向系统的关键性能部件,而重型商用车目前转向器都采用液压助力转向器,它的性能表现可直接体现出整车转向性能的优劣.因此,基于对转向器阀特性曲线的特点分析,研究了其对整车转向性能的影响,并使用该方法优化国内某牵引车的转向器阀特性曲线,有效解决了售后市场客户的抱怨,使车辆转向性能取得明显提升. 展开更多
关键词 转向器 阀特性曲线 转向试验 转向手力 路感 回正性
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基于键合图理论的汽车线控转向路感的研究
20
作者 陈新 张桂香 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期779-783,共5页
介绍了汽车转向系统路感的实现方法和线控转向系统结构,并在对车辆动力学分析的基础上,利用键合图理论对汽车线控转向系统的路感进行了研究。在20-sim键合图仿真软件中给出了线控转向系统键合图模型,利用键合图理论对电机电流和路感进... 介绍了汽车转向系统路感的实现方法和线控转向系统结构,并在对车辆动力学分析的基础上,利用键合图理论对汽车线控转向系统的路感进行了研究。在20-sim键合图仿真软件中给出了线控转向系统键合图模型,利用键合图理论对电机电流和路感进行仿真分析,最后利用执行电机电流反馈方法得到较为理想的路感。 展开更多
关键词 线控转向系统 键合图理论 20-SIM 路感
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