發(fā)布時(shí)間：2021-10-09 03:43

　　轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為汽車底盤系統(tǒng)的重要組成部分和人-車交互界面的重要一環(huán),對汽車的操縱穩(wěn)定性、舒適性和安全性起著舉足輕重的作用。汽車“智能化”、“電動(dòng)化”與“共享化”的發(fā)展對汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主動(dòng)控制和主動(dòng)安全技術(shù)提出了更高的要求,而主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向（AFS:Active Front Steering）技術(shù)可實(shí)現(xiàn)汽車的變傳動(dòng)比操作、行駛穩(wěn)定性控制和自動(dòng)駕駛中的軌跡跟蹤及車道保持控制,逐漸成為了汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。因此,本文在常規(guī)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向（EPS:Electric Power Steering）系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制策略作了相應(yīng)的研究。論文的主要工作如下:（1）提出了一種新型的基于常規(guī)EPS系統(tǒng)的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案,分析了其結(jié)構(gòu)和工作原理,并對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行建模和模型驗(yàn)證試驗(yàn);推導(dǎo)了地面固定坐標(biāo)系下的汽車欠驅(qū)動(dòng)主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)線性二自由度側(cè)向動(dòng)力學(xué)方程。（2）將主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制分為EPS控制和AFS控制兩個(gè)部分,分別對其進(jìn)行了分析,制定了主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制邏輯和控制策略:設(shè)計(jì)了包含電流環(huán)與轉(zhuǎn)矩環(huán)的EPS系統(tǒng)基本助力控制策略;提出了含不等式約束的欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)約束跟隨控... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

第二章主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模25行分析處理，得到系統(tǒng)傳遞函數(shù)Gm(s)和開環(huán)頻率特性的伯德圖，并與前文理論推導(dǎo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。控制器車速電機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩傳感器CANape圖2-6頻率特性測試原理圖圖2-7頻率特性測試試驗(yàn)現(xiàn)場圖轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具體試驗(yàn)操作過程為：在無轉(zhuǎn)向盤操縱輸入的條件下，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由助力電機(jī)提供如圖2-8(a)所示0-50Hz的掃頻信號作為系統(tǒng)輸入，輸入信號可以由公式（2-24）計(jì)算得到，轉(zhuǎn)矩傳感器所采集的輸出信號作為試驗(yàn)的系統(tǒng)輸出，如圖2-8(b)所示。220.25sin0.4400.250.1sin0.437.540mttTttt（2-24）通過處理試驗(yàn)輸入數(shù)據(jù)Tm(t)和輸出數(shù)據(jù)Tse(t)，可以由公式（2-25）得到試驗(yàn)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)Gtest(s)，其中Tm(t)是電機(jī)轉(zhuǎn)矩信號和Tse(t)是轉(zhuǎn)矩傳感器轉(zhuǎn)矩信號。setestmTsGsTs（2-25）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)CANape

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文26a)電機(jī)的掃頻輸入圖b)轉(zhuǎn)矩傳感器采集的系統(tǒng)輸出圖圖2-8試驗(yàn)方法改進(jìn)后的輸入輸出信號時(shí)域圖其中Tm(s)和Tse(s)分別是Tm(t)和Tse(t)的拉氏變換結(jié)果。處理試驗(yàn)輸入輸出數(shù)據(jù)得到由電機(jī)助力轉(zhuǎn)矩作為輸入、轉(zhuǎn)矩傳感器轉(zhuǎn)矩作為輸出的傳遞函數(shù)Gtest(s)的頻率特性伯德圖（如圖2-9實(shí)線），以及由前文理論數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到的傳遞函數(shù)Gm(s)的頻率特性伯德圖（如圖2-9虛線）。從圖2-9的結(jié)果可以看出本文建立的模型與真實(shí)的系統(tǒng)之間的吻合程度較高，本文所建立的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型及其參數(shù)具有一定的實(shí)用性，能夠?yàn)楹笪牡目刂撇呗栽O(shè)計(jì)提供基矗圖2-9轉(zhuǎn)向系統(tǒng)頻率特性伯德圖2.3汽車主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)側(cè)向動(dòng)力學(xué)模型汽車在實(shí)際運(yùn)行的過程中，是一個(gè)非線性強(qiáng)耦合的時(shí)變復(fù)雜系統(tǒng)。在針對具體問題


本文編號：3425568