基于线控转向的路感仿真模拟应用

线控转向取消了车轮与方向盘之间的机械连接,导致路面信息无法经方向盘直接传递给驾驶员。为了驾驶的安全性,设计了路感仿真模拟系统,利用稀土永磁型直流电机输出扭矩与电机电流线性度较好的特点,搭建电机路感仿真模拟控制电路。汽车ECU可根据方向盘转角传感器和车辆行驶状态信息,通过电机控制板输入电压控制输出扭矩。经实验验证,该系统有效可靠,能适用于不同类型SBW车辆的路感仿真模拟。     

基于分数阶PI~λD~μ控制器的线控转向系统路感研究

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。     

线控转向系统方向盘转角传感器设计

为确保线控转向系统方向盘输入转角能精确采集,以双芯片MLX90316霍尔传感器为角度采集部件,STM32作为控制器,设计一种线控转向车辆方向盘转角数据采集系统。文中对硬件设计和软件设计介绍的同时进行了详细的分析。测试结果表明,多组数据与取值的方差较小,稳定性较高,满足数据采集需求。     

基于Riccati方程的汽车线控转向传感器故障重构研究

针对取消方向盘与转向器之间的机械连接后,线控转向系统存在的安全性和可靠性问题,提出以软件解析冗余为基础的线控转向系统传感器故障重构方法。以现有的线控转向系统为基础,从最优控制角度出发,基于Riccati型方程构建了线控转向系统主要传感器的最优软件解析故障重构方法,并进行了传感器故障重构的硬件在环仿真。仿真结果表明,该方法能够实现传感器信号的重构,可以满足线控转向系统的容错控制要求。     

装载机线控转向角度测量控制研究

装载机线控转向系统将自动控制系统与液压系统结合,取消装载机原来转向系统中方向盘与转向轮之间机械或液压连接,优化装载机转向系统的路感与工况适应,便于与其它系统集成,统一协调控制。提出了一种新的线控转向装载机的转角的测量方案,更精确测量转角数据。设计优化装载机线控转向液压系统信号检测,更好满足实际需要。     

线控液压转向系统动态特性研究分析

该文根据线控液压转向系统工作原理建立液压系统仿真模型,采用电液比例PID控制方法,将车轮转角目标值与方向盘输入实际值的偏差作为输入进行控制.首先利用阿克曼定理进行理论分析,得出车轮最大转角和主动轮与从动轮转动角度关系,然后通过改变方向盘输入信号的频率、车速、伺服阀频率和额定流量、比例增益,对线控转向系统动态特性进行研究...     

装载机线控转向系统的设计与分析

针对装载机转向系统能源消耗大,使用成本高,驾驶室工作条件差和驾驶易疲劳的缺点,设计了线控转向系统。该系统采用变量泵,系统采用容积控制,能耗较定量泵低,去除了方向盘与转向系统之间的机械连接,转向非常轻便,工作室环境得到了改善。首先设计了整体的线控转向系统方案,然后建立了数学模型,在数学模型中加入PID模糊控制,最后在MATLAB/Simulink中仿真。结果证明,该系统具有非常好的稳定性,方向盘转角与转向马达转角随动性很好。     

ADAS实验平台转向路感模拟的实现

搭建ADAS实验平台中,由于驾驶模拟器与传统汽车的转向系统结构不同,驾驶模拟器的转向系统只有方向盘、转向管柱、转角传感器。因此,在仿真过程中,驾驶人员在驾驶模拟器操作方向盘时,需要将路面的力反馈到方向盘上,以此让驾驶员感受当前路径情况,最终来实现模拟车辆给定期望路径或驾驶意图。故需要采用路感电机搭建路感系统。这里通过确定方向盘力矩反馈模型的成分,以及仿真车辆与产生方向盘力矩有关的参数;根据影响方向盘力矩因素和车辆相关的车辆参数搭建模型产生力矩。同时,这里也提出在不同的车速的情况下来产生力矩反馈。最终,通过CAN通信把产生方向盘力矩传递给路感电机,以此来实现转向路感的模拟。     

无人车的线控转向系统故障诊断

针对无人车线控转向系统的安全性及可靠性问题,分析了它的结构组成、工作原理以及故障类型,并且利用线控转向系统离散动力学模型和车辆二自由度模型,借助横摆角速度、侧向加速度和转向执行电机电流信号,设计了基于卡尔曼滤波方法的对转向管柱转角传感器进行实时故障诊断的算法,针对电机的突变故障,通过对电机参数的实时估计来进行故障诊断。实车试验验证表明,所设计的故障诊断算法能够准确、及时诊断出无人车线控转向系统所出现的故障。     

转角传感器零位标定模块优化设计

汽车电动助力转向系统(EPS)大多依靠方向盘转角传感器来检测方向盘角度进行主动回正控制,而转角传感器在正常工作前需要通过诊断仪或下线诊断系统等较为复杂的设备进行零位标定。详细介绍一种转角传感器零位标定模块的优化设计方法,并给出该模块在实际工作中的应用成果。由于这种零位标定模块具有使用简单、高效的特点,对提高汽车转角零位标定效率有很大帮助。     

方向盘转角传感器性能标定及检测系统设计

针对某企业方向盘转角传感器性能标定和检测的需求,设计了一套方向盘转角传感器性能标定及检测系统,该系统能够实现对方向盘转角传感器的性能标定补偿和自动检测。基于PCI数据采集卡设计的高精度数据采集模块实现了对过程数据的实时采集;基于低惯性伺服电机、MPC08运动控制板卡设计的驱动加载系统实现了方向盘转角传感器静态标定时的驱动角度精准控制;采用高速CAN总线通信对方向盘转角传感器信号进行高速通信,实时读取方向盘转角传感器角度信息;使用LabVIEW编程软件,完成对方向盘转角传感器标定检测流程的实时控制、数据采集处理显示等功能。在方向盘转角传感器完成灵敏度标定后,经检测,其非线性误差、迟滞误差等均在允许范围之内。对方向盘转角传感器性能标定及检测系统进行大量重复性试验,得出输出角度的合成标准不确定度为0.145°,试验数据表明,该系统能够满足企业对于方向盘转角传感器性能标定和检测功能的测试要求。     

低附着路面条件的线控转向系统路感模拟与回正控制研究

线控转向取消转向盘与转向车轮之间的机械连接,车辆转向阻力矩无法直接反馈给驾驶员。在分析传统车辆路感产生原理的基础之上,利用电流传感器测得的转向电机电流来等效路面负载,实现对线控转向系统路感的自行设计。通过建立线控转向系统模型并利用回正力矩信息,考虑车辆自回正力矩在低附着路面上会显著降低的特点,提出一种新的回正控制策略,该策略运用扩展卡尔曼滤波算法,对路面附着系数进行估计,并根据不同的路面附着系数来设计不同的回正电流,以使得所设计的线控转向系统在各种路面上都具有较好的回正性能。最后,对所提出的方法进行仿真和硬件在环试验分析,其结果表明,所设计的路感能够很好地满足驾驶员的操纵需求,并且所设计的回正控制策略在低附着系数路面上能够明显改善驾驶员对路感的感知。     

基于力矩反馈-位置差型线控液压转向系统控制

针对轮式农业机械的线控液压转向系统的控制包括转向轮转角控制与路感模拟控制两部分,系统控制的协调性非常重要。分析了两部分控制间的耦合关系以及双向控制理论;提出一种融合位置与力矩信息的力矩反馈-位置差型控制方法,根据转向轮的目标转角（转向轮的目标转角由转向盘转角与角传动比理论计算得到）与转向轮实际转角的差值控制路感电机,同时根据驾驶员的作用力矩控制电液比例伺服以驱动转向,并完成了台架试验。结果表明：转向盘在不同初始角度下的回正时间约为0.5s,转向阶跃响应稳态误差为0.231°,响应时间为2.265s,正弦跟随误差不大于1.401°,随机输入下的跟随误差不大于4.492°,但在转向盘转向改变时,误差达12.376°,持续时间约0.15s。     

线控转向系统路感模拟控制研究

在线控转向(Steering By Wire,简称SBW)系统中,方向盘与转向器之间的机械连接被取缔,驾驶员无法直接获得转向路感,为了使驾驶员获得合适的路感信息,需要对路感进行设计。文章通过分析路感的因素,首先建立了SBW系统模型,运用Carsim仿真拟合得到三个不同速度下的模拟路感。结果表明,在三个速度下均能获得良好的模拟路感。     

采用分布式控制单元的线控4WS系统研究

结合四轮转向(4WS)和线控转向(SBW)技术的优点,设计出一种符合要求的线控4WS系统,该系统可实现驾驶员转向意图采集、车轮主动转向控制以及方向盘路感传递。设计线控4WS系统控制单元时,采用分布式的ECU控制结构和CAN总线通信,有效缓解了单一控制器的工作负荷,提升了系统的响应速率和可靠性。在Matlab/Simulink软件中对线控4WS系统最优控制进行建模仿真,将仿真结果和相同条件下的台架实验结果对比,结果表明:基于分布式控制单元的线控4WS系统软硬件设计合理,可实现设计目标。     

一种满足线控转向系统转角控制的电路架构

鉴于汽车转向系统直接影响着汽车操纵的稳定性、驾驶舒适性和主动安全性,引入新一代的线控转向系统,该线控转向系统取消了转向盘与转向轮之间传统的机械联动。比较了线控转向系统与传统转向系统的特点。主要介绍了线控转向系统的结构、工作原理、关键部件和转角控制总成电路架构,分析了转角控制总成研究的目的与意义。讨论了线控转向系统在未来发展中仍需要解决的相关问题,包括安全可靠问题、成本问题和控制策略问题等。     

线控转向系统电机的选择和ADAMS仿真研究

通过研究线控转向系统(steering by wire,SBW)的电机(包括路感模拟电机和转向电机)的工作状态,工作特性等,并从计算机仿真和相关试验标准两方面入手,分析了当今线控转向汽车上合理的电动机功率及转矩等参数,提出了车用电动机型号选择的方法和参照.     

线控转向下汽车转向系统技术的研究

随着我国经济的持续发展,我国居民的生活水平已经有了很大程度的提高,私家车的普及率越来越高。大家对汽车的操作方便性、驾驶舒适性提出了更高的要求。传统的汽车通常采用的是机械转向系统,这种系统最大的优点是可靠性高,但其操作往往比较费力且方向盘的转向圈数较多,这对广大女性司机和新手带来了很大的操作难度。随着科学技术的发展,目前出来一种线控转向系统,这种转向系统可以根据驾驶人员的需要,调整到合适的反馈力度和圈数,大大降低了司机操作方向盘的难度,同时又不会失去路感。我将在本文中对汽车线控转向系统技术进行研究,希望对推广线控转向系统的应用可以起到促进作用。     

基于陀螺仪的方向盘转角传感器

开发了一种以陀螺仪为核心器件的方向盘转角传感器,重点给出了该转角传感器的硬件和软件设计.系统采用C8051F040单片机进行数据采集和处理,计算出方向盘的角速度和转角值,再通过CAN通信接口实时输出.系统中由永磁体触发的霍尔角度校正模块能够有效去除陀螺仪累积漂移误差.对比实验表明:所设计的传感器具有测量精度好、量程大、结构简单、性能稳定等优点.     

丘陵山地拖拉机自动转向系统设计

以四川川龙丘陵山地拖拉机为平台,设计了一种丘陵山地拖拉机电控液压自动转向系统。在原有的方向盘加全液压转向器助力转向机构的基础上,通过并联加装了一个由电磁换向阀、步进电机、同型号全液压转向器、前轮转角传感器及相应的油路构成的自动转向机构,并配以相应的电控单元系统,实现了能人机切换并可以自动控制的转向功能。系统具有成本低及维护方便的优点。