汽车主动转向系统设计及控制特性研究
基于线控转向的主动转向控制策略研究
基于线控转向的主动转向控制策略研究近年来，随着汽车制造技术的飞速发展，越来越多的车辆开始使用电子线控转向系统，以提高车辆的稳定性、舒适性和安全性。
作为一项重要的车辆控制技术之一，线控转向技术在车辆行驶安全方面发挥着越来越重要的作用。
本文旨在探讨基于线控转向的主动转向控制策略。
线控转向技术是一种可以实时调整转向角度和方向的控制系统，在高速行驶和紧急制动的情况下能够提高车辆的稳定性，并且在崎岖路面和陡坡行驶时能够提供更好的处理能力。
传统的转向系统需要通过传感器收集车辆运动状态的信息，并将其转换为控制信号输出给伺服驱动器，而线控转向技术使用电子控制单元实时调整转向角度和方向，不仅提高了转向的精度，而且可以快速响应紧急情况，更加安全可靠。
基于线控转向技术的主动转向控制策略，主要是通过感知周围环境的传感器，以及车辆实时变化的状态信息，实时调整转向角度，从而实现车辆稳定性和操控性的提升。
该策略还可以通过预测车辆的运动轨迹，及时地对转向进行优化调整，以保证驾驶员和车辆的安全。
其中，转向角度的调整主要是基于瞬时转向半径的变化来进行的。
在车辆行驶过程中，路面的各种变化，例如弯度、坡度等，都会影响到车辆的转向半径。
当车辆面对转弯路口、车道变化或紧急制动时，转向半径的变化会导致车辆的侧倾、失控等危险情况发生。
这时，主动转向控制策略就可以通过调整转向角度来保证车辆的稳定性和安全性。
另外，在转向控制策略中，还需要考虑车辆的动态性能和稳定性能。
在高速和复杂的道路条件下，车辆的稳定性要求更高，而在低速和简单的道路条件下，车辆的操控性要求更高。
因此，主动转向控制策略需要根据车辆的不同性能要求，灵活调整转向角度和方向，以达到最佳的车辆性能。
总之，基于线控转向技术的主动转向控制策略可以实现车辆的稳定性和安全性的提升。
未来，随着智能化和自动化技术的不断发展，基于线控转向的主动转向控制策略将更加精准和智能，为驾驶员提供更加便捷和安全的驾驶体验。
轿车前轮主动转向系统机械结构设计
关键词：转向器；主动转向；前轮；机械设计；行星齿轮
ABSTRACT
Active steering system can ensure vehicles in any speed can provide the ideal steering control, while strengthening the cars in the safety of high-speed condition, improved driver when driving a car the flexibility and comfort, and compared with conventional methods, active steering system more reliable, failure to even lower. This design is based on the front-wheel existing active steering system, reference information of advanced active steering system and related data of some cars, redesign the theory of steering system with gear and rack and matching active steering system structure scheme of mechanical part. Design of the main content includes: the main steering system of parameters, the design of steering gear rack, active steering the controller design, including active steering is the difficulty in the design, use the stars to implement active steering gear control, finally I use Auto CAD software for the 2D drawings Key words: redirector; active steering; front wheel; mechanical design; planetary gear
智能车辆转向控制系统的研究
图 5-9 数据采集界面 ………………………………………………………………48 图 5-10 监测系统采集的一组数据……………………………………………………48
VI
附表清单
表 2-1 CS050LX 系列霍尔电流传感器及基本技术参数……………………………17
表 2-2 IR2110 的主要参数表 ………………………………………………………20 表 4-1 IRFZ44 电气特性表 …………………………………………………………35 表 4-2 电机运行状态与 MOSFET 关系 …………
The steering system has experienced many types such as mechanical steering hydraulic Power steering and electric Power steering which is Provides Power directly by electric motor .The power is controlled by ECU .which has many advantages such environmental protection, the low power as the adjusted power the good road feels, the consumes and the convenience maintaining and so on .It has the advantage which the traditional hydraulic power steering is impossible .So it is both a topic hotly talked in current vehicle technology and one of the top techniques. The subject of the development of regenerative braking controller hardware to Freescale the MC9S12DG128 as the control center, including data acquisition module, communication modules, control module. communication modules, including serial port and CAN interface; communication circuit; control module including DC motor circuit and exception handles circuit; Data acquisition module includes wheel speed sensor signal acquisition circuit, torque speed sensor signal acquisition circuit, DC motor signal circuit. And the hardware is verified through the testing. Lower computer program embedded C language, including system initialization module, data acquisition modules, communications modules, control modules. PC program written by VB6.0, include system initialization interface, data acquisition interface. Calibration interface will need to calibrate the parameters of transmission to the next bit machine can also view the lower machine operating parameters, data acquisition interface with the data, the curve of real-time rendering, and data storage. The controller software which divided into lower computer-controller and PC-PC machine two parts, connect o communications and data transmission through the USB-CAN card. The experiment proves that the testing system is feasible and effective Programmed and debugged the corresponding control Procedures. But during the research there are some problems were found needed to be improved and consummated further. Power steering， Design of hardware， Assist characteristic， Control Strategy， Key words： Data acquisition
线控转向系统的主动转向控制策略研究
（ ．Ｃ ｌｇ ｆ ｃａｉａ ａ ｄＥｅｔ ｎｃＥ ｇ ｅｒ ｇ ｈｎ ｎｖｒｔ ｆ ｅｒｌ ｍ，Ｄ ｎ ｙ ｇＳ ａｄ ｎ ５ ０ １ １ ｏｅｅｏ ｈｎｃｌ ｌ ｒ ｉ ｎｉ ｅ ｎ ，Ｃ ｉ Ｕ ｉ ｓｙｏ ｔ ｅ ｌ Ｍｅ ｎ ｃｏ ｎ ｉ ａ ｅｉ Ｐ ｏｕ ｏ ｇｉ ｈｎ ｏｇ ７ ６ ， ｎ ２ Ｃ ｉａ ２．Ｓｈ ｏ ｏ ｃａｉ ｄＶ ｈ ｌ Ｅ ｇｎｅ ｎ ， ｅ ｉ ｓｔｔ ｏ ｅｈ ｏｏｙ Ｂ ｉｎ ０ ０ １ Ｃ ｉ ） ｈｎ ； ｃ ｏｌ ｆ Ｍｅｈｎｓ ａ ｅ ｉｅ ｎｉｅｒ ｇ Ｂ ｉｎ Ｉ ｔｕｅ ｆ ｃｎｌ ， ｅ ｉｇ１０ ８ ， ｈｎ ｍｎ ｃ ｉ ｊｇｎ ｉ Ｔ ｇ ｊ ａ Ａ Ｓ Ｒ Ｔ：ｔ ｒ ｙ—Ｗｉ （ Ｂ ）ｓｓ ｍ ｅ ｍｎ ｔ ｅｍ ｃａ ｉ ｏｎｃｉ ｓｂｔｅｎｓ ｅ ｎ ｈｅ ａ ｄ Ｂ Ｔ ＡＣ Ｓ ｅ —Ｂ ｅ ｒ Ｓ Ｗ ｙｔ ｌ ｉａ ｓｔ ｅｈ ｃ ｃｎｅｔ ｎ ｅｗ ｅ ｔ ｒ ｇｗ ｅｌ ｅ ｅ ｉ ｅ ｈ ｎ ａ ｌ ｏ ｅｉ ｎ
统的变传动比 ， 主动控制前轮转角。通过时域响应 、 转向增益 、 开环总 方差等指标对其 进行 了性 能分析 。结 果表 明： 用提 采
出的主动转向控制策略时稳 态质心侧 偏角大大降低 ， 开环总方差大大降低 ， 而提高了汽车的操纵稳定性 。 从
关键词 ： 控转向 ； 线 主动转向 ； 纵稳定 性 操
中 图分 类 号 ：２ ０ １ Ｕ７ ．１ 文 献标 识 码 ： Ａ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｔｖ ｔ ｅ ｉ ｇ Ｃｏ ｔ ｏ ｔ ａ ｅ ｙ ｓ ａ ｃ ｎ Ａｃ ｉｅ Ｓ ｅ ｒｎ ｎ ｒ ｌＳ ｒ ｔ ｇ ｏ ｅ ｒ —ｂ —Ｗ ｉｅ Ｓ ｓｅ ｆＳｔｅ ｙ ｒ ｙ ｔｍ
汽车主动转向系统设计及控制特性研究
汽车主动转向系统设计及控制特性研究发表时间：2020-01-13T16:59:54.047Z 来源：《基层建设》2019年第28期作者：鲍培兴[导读] 摘要：随着汽车性能的逐渐提升，人们对汽车驾驶过程中的稳定性、安全性和操作灵活性提出了更高的要求，因此，在汽车研究的过程中，必须要保证汽车的相关性能满足人们对汽车越来越高的要求，而汽车主动转向系统的应用不仅能够保证汽车具备一定的操作灵活性，还能够保证汽车在驾驶的过程中具备良好的稳定性和安全性，所以探究汽车主动转向系统的设计流程，如何能够更好的对汽车主动转向系统进行控制，是当前汽车转向系统设计相关负长城汽车股份有限公司河北省汽车工程技术研究中心河北保定 071000摘要：随着汽车性能的逐渐提升，人们对汽车驾驶过程中的稳定性、安全性和操作灵活性提出了更高的要求，因此，在汽车研究的过程中，必须要保证汽车的相关性能满足人们对汽车越来越高的要求，而汽车主动转向系统的应用不仅能够保证汽车具备一定的操作灵活性，还能够保证汽车在驾驶的过程中具备良好的稳定性和安全性，所以探究汽车主动转向系统的设计流程，如何能够更好的对汽车主动转向系统进行控制，是当前汽车转向系统设计相关负责人员的主要责任和义务。
基于此，本文通过分析汽车主动转向系统的相关概念，探究如何进行更好的设计和控制，从而提高人们驾车过程中的安全性和稳定性。
关键词：汽车；主动；转向系统；设计；控制特性引言:汽车主动转向系统的设计是基于智能化技术和机械技术应用下发展出来的汽车智能化系统，通过这一系统的设置，可以保证驾车的舒适性，在一定程度上提升了车辆的整体实用性能。
由于传统的转向系统不具备主动性，汽车在速度较低进行转向的过程中，需要驾驶人员转向的幅度相对较大，而在高速进行转向的过程中，由于转向的灵敏度增加，所以导致驾驶员给予很小的转动动作，就可以保证转动的角度相对较大，从而使整个汽车的安全性得不到良好的保障，因此传统的汽车转向系统使汽车的使用性能大大降低，并且也不能够保证驾驶人员和车内其他乘客的安全，所以，在汽车中设置主动转向系统是当前改善汽车性能的重要措施。
主动转向系统鲁棒控制的研究
汽车主动前轮转向控制系统系统设计毕业设计论文
分类号：UDC:工学学士学位论文汽车主动前轮转向控制系统系统设计Classified Index:U.D.C:A Dissertation for the Degree of M.EngResearch on Active Front SteeringStability Control Algorithm and Hardware Syetem Designfor VehicleCandidate:tu wen Supervisor: Prof. Huang KaiqiAcademic Degree Applied for: Master of EngineeringSpeciality : Mechanical & Electronic EngineeringDate of Submission: May, 2011Date of Oral Examination: May, 2011University:Jiangxi University of Science andTechnology江西理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。
有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献对应。
除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均以在文中以明确凡是标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
作者（签字）：日期：年月日毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
汽车主动转向系统的特性研究
第二种是安装在转向器 的小齿轮上 （ １ ｂ ） 图 （） ； 第三种是安装 在转 向器 的齿条上 （ １ ｅ ） 第 图 （） ； 四种 是 安 装 在 转 向器 的横 拉 杆 上 （ １（ ） 。 图 ｄ ） ＥＳ Ｐ 安装方案的选择主要取决于汽车前轴 的额定
中 图法 分 类 号 ： ４ ３４ Ｕ ６ ． 文献 标 志 码 ： Ａ
汽 车 电子 控制 系统 已广 泛应用 于 汽车底 盘技
一
套执行 机 构 用 于 产 生 所 需 的转 向 力 矩 或 转 向
术 中… ， 汽车转 向系 统 也 正 由传 统 的机械 式 快 速 地 向电子 化 、 能化 和 网络 化方 向发 展 。 已经 智 在轿车 中 安装 使 用 的 电 子 转 向 系统 可 分 为 两 大 类 ： 动 前 轮 电 动 助 力 转 向 系 统 （ ｌ ｔｃｐｗ ｒ 主 ｅｅ ｒ ｏ ｅ ｃ ｉ
根 据汽 车 的行 驶 速度 ， 活地 调 节 助力 大 小 。在 灵
建议 、 正和控制等新 功能 。它具体表 现为 ： 修 （） １ 电控 电动助 力 转 向对 驾驶 员 的意 向进 行
识 别 ， 汽车 的运 动状况进 行 检测 ， 对 在必 要时 向驾
驶 员提 出合 理 的建 议 （ｒ ｅ ｔ ｒ ｇｒｅｍｍ ｎ ａ ｄｉ ｒｓ ｅｉ ｅｏ ｅｄ— ｖ ｅ ｎ
自动打转 向盘 。
（） ２ 电控前 轮叠 加 转 向对 驾驶 员 的意 向进 行 识别 ， 汽车 的运 动状况进 行 检测 ， 对 改变 驾驶员 转
向角 ， 现转 向系统 的变传 动 比， 必要 时对驾驶 实 在 员 的指令 进行合 理 的修正 （ ｅｏ ｄｇｎｒｔ ｎｅ ｃ ｓｃ ｎ ｅ ｅａ ｏ ｌ — ｉ ｅ
汽车主动转向系统的控制方法研究
汽车主动转向系统的控制方法研究随着科技的不断进步和汽车产业的快速发展，汽车主动转向系统在现代汽车中的应用越来越广泛。
汽车主动转向系统是指通过操控车辆的转向角度和方向，使汽车能够更加灵活、安全地行驶。
本文将探讨汽车主动转向系统的控制方法。
一、传统的汽车转向控制方法在传统的汽车转向控制方法中，主要通过操纵方向盘来实现车辆的转向。
驾驶员通过手动操作方向盘，将所需的转向信号传递给前轮，使车辆朝着所希望的方向行驶。
这种传统的转向控制方法简单直接，容易理解和掌握，但在某些情况下存在一定的局限性。
首先，在高速行驶时，操纵方向盘需要较大的力量，造成驾驶员的疲劳和不便。
而且，由于力量的大小难以准确掌握，容易造成方向的过度或不足，从而影响驾驶安全。
另外，在紧急情况下，驾驶员的反应速度和操作能力有限，往往无法做出及时有效的转向动作。
特别是在突发的迎面前方障碍物或弯道等情况下，驾驶员常常无法及时采取正确的转向动作，导致事故发生。
二、主动转向系统的控制方法为了克服传统的转向控制方法存在的问题，汽车工程师们提出了主动转向系统的概念。
主动转向系统是指通过电子控制单元（ECU），以及传感器和执行器的配合，实现车辆的自动转向控制。
主动转向系统可以在驾驶员的主观意愿的基础上，对转向动作进行一定程度的补正和辅助。
它的工作原理是通过传感器感知车辆的运动状态和周围环境，并将这些信息传递给ECU。
ECU根据这些信息，控制车辆的转向系统，以实现车辆的稳定、精确的转向控制。
在主动转向系统中，常用的控制方法包括模糊控制、神经网络控制和遗传算法控制等。
模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法，它将输入信号的模糊度量化为模糊集合，并通过模糊推理和规则库，得到相应的输出信号。
神经网络控制是基于神经网络的控制方法，通过学习和训练神经网络的权值和阈值，实现车辆的转向控制。
遗传算法控制是一种基于生物进化思想的控制方法，通过模拟自然选择和遗传操作，不断优化控制策略和参数，以达到最优的转向效果。
宝马5系主动转向系统的特性研究
目录1 绪论 (4)2 宝马5系的简介 (6)2.1宝马5系主动转向发展背景 (6)2.2宝马5系配备 (7)2.3宝马5系底盘介绍 (7)2.4本章小结 (7)3 宝马5系主动转向结构与工作原理 (9)3.1主动转向系统简介 (9)3.2宝马5主动转向结构 (9)3.2.1结构组成 (9)3.3主动转向系统工作原理 (11)3.4本章小结 (13)4 宝马5系主动转向系统的特性及优点 (14)4.1主动转向系统的特性 (14)4.1.1主动转向系统的功能 (14)4.1.2转向灵活性功能 (15)4.1.3横摆角速度控制和横摆力矩补偿 (15)4.1.4宝马5系主动转向系统特点 (16)4.2主动转向系统的优点 (17)4.3本章小结 (18)5 宝马5系主动转向系统的故障分析 (19)5.1主动转向系统的原件组成 (19)5.2主动转向系统故障 (21)5.2.1故障现象： (21)5.2.2故障诊断： (21)5.2.3故障排除： (21)5.2.4诊断结果： (22)6 主动转向系统的应用实例与发展趋势 (23)6.1实例应用 (23)6.2发展趋势 (23)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)1 绪论现代车辆转向系统发展至今大致可以划分为5个阶段，即液压伺服转向、电子伺服转向、电动助力转向（EPS）、主动转向和线控转向（SBW）。
这5种转向系统的集成度和功能范围依次递增，其中电子伺服转向相对于传统液压伺服转向最大的优点在于，通过引入传感器技术，使转向助力大小可以根据车速而变化；而EPS系统在此基础上还具有主动阻尼功能和主动回正功能。
传统的转向系统有它自身的优点，如转向可靠、故障率低等，同时也存在一定的弊病，传统转向系统由于方向盘和转向车轮之间的机械连接而产生一些自身无法避免的缺陷：(1)汽车的转向特性受驾驶员驾驶技术的影响严重。
(2)转向传动比基本是固定的，使汽车转向响应特性随车速、侧向加速度等变化而变化，驾驶员必须提前针对汽车转向特性幅值和相位的变化进行一定的操作补偿，从而控制汽车按其意愿行驶。
乘用车主动前轮转向系统的控制研究
乘用车主动前轮转向系统的控制研究王天婷;杨标;宋志鹏;田杰【摘要】在电动助力转向系统的基础上设计了一种全新的主动前轮转向系统,不仅可以实现转向系统的变传动比,而且还可以弥补转向干预时方向盘力矩的突变.建立了整车动力学模型以及转向盘反力矩模型,设计了模型参考变结构滑模控制器以及转向干预时的力矩补偿控制策略.仿真结果表明,基于主动前轮转向的模型参考变结构滑模控制器能够较好地实现实际车辆对理想车辆的跟踪,可以有效地避免行车过程中人为因素造成的不必要的事故;此外基于电动助力转向系统的力矩补偿控制能较好地改善转向盘反力矩突变导致的驾驶员不适应.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2019(048)002【总页数】4页(P123-126)【关键词】乘用车;主动前轮转向;变传动比;模型参考变结构滑模控制;力矩补偿控制【作者】王天婷;杨标;宋志鹏;田杰【作者单位】南京林业大学汽车与交通工程学院,江苏南京210037;南京林业大学汽车与交通工程学院,江苏南京210037;南京林业大学汽车与交通工程学院,江苏南京210037;南京林业大学汽车与交通工程学院,江苏南京210037【正文语种】中文【中图分类】U463.40 引言主动转向主要包括变传动比控制和横摆角速度控制，其本质都是施加了一个独立于驾驶员的附加转角，即改变了转向系统的角位移传递特性[1]。
目前，仅有的主动前轮转向系统为ZF公司和德国宝马公司联合开发的行星齿轮式主动前轮转向结构。
该系统由液压助力转向部分和双行星变传动比机构两部分组成，其中后者包括：双自由度行星齿轮组、蜗轮蜗杆和助转角电动机。
该系统的工作原理是通过一个机械传动装置将驾驶员和助转角电动机对方向盘的控制叠加在一起以实现变传动比操纵和稳定性控制。
虽然宝马主动前轮转向能够实现变传动比，但它是建立在液压助力转向技术的基础之上，存在系统复杂、需要通过伺服机构调节液压油输入与输出以及液压油泄漏等不足与弊端。
基于线控主动转向系统的汽车稳定性控制分析
基于线控主动转向系统的汽车稳定性控制分析摘要：汽车转向系统是汽车重要的一个电控系统，电控转向系统要高效工作，需要设计控制策略。
基于对车辆转向过程中影响车辆稳定性参数的分析，研究基于线控主动转向系统的汽车稳定性控制方式。
关键词：线控主动转向系统；汽车驾驶；稳定性控制汽车转向系统的优劣是会严重影响汽车操控性能和安全性能，随着汽车行驶速度的提高，车流的密集，汽车对操控性和安全性的要求越来越高。
如何设计汽车转向系统，提升其性能，是汽车制造厂家的一个重要研究内容。
目前，汽车转向系统已经由早期的机械转向，提升为液压助力转向，但是大部分液压助力转向仍然没有实现电控，使得汽车的转向助力放大倍率无法随着车速和路面条件的变化线性调节。
在这种非线性的转向助力系统中，仍然需要驾驶者不停的调整方向盘的操纵力来实现控制。
这种非线性转向助力系统增加了驾驶员的操纵难度，使驾驶员更容易疲劳，当遇到连续长时间驾驶或复杂驾驶道路时，更容易导致交通事故的发生。
一、汽车稳定性参数的评价指标1.车辆转向角度在车辆入弯时，当其转向角度过大，会在较高速度的影响下，导致该车辆出现侧翻等问题，显然不利于车辆运行稳定性的保持，可以说只有在入弯过程中，通过对于入弯角度的合理控制，才能够形成汽车稳定度提高的基础[1]。
另外在其转向过程中，也需要根据当前的道路规划模式和道路的本身参数，进一步分析当前的实际运行角度，以防止车辆冲出道路。
在入弯角度的确定过程，一方面车辆要完成对于自身运行速度的合理控制，另一方面需要根据当前的专业控制手段和工作模式，从中选择最佳的工作方案。
2.车辆转向速度当车辆的转向速度过快时，会在离心力作用下导致车辆侧翻，当车辆本身的重心位置或者重量无法满足车辆的稳定性要求时，则会酿成极其严重的安全事故，所以在车辆的运行过程中，需要对于其运行速度进行合理的控制和规划，基于此才可以让车辆的安全性和稳定性获得同步提升。
另外在转弯速度的分析过程也要根据车辆的转弯角度、车辆的动力性能等多项指标，确定其需要采取的最佳控制协调方案，才可以使车辆能够保持稳定的工作状态。
汽车电动助力转向系统控制策略研究及试验台方案设计的开题报告
汽车电动助力转向系统控制策略研究及试验台方案设计的开题报告1.选题背景及意义随着自动驾驶技术的发展和普及，汽车的电动助力转向系统显得尤为重要。
电动助力转向系统不仅可以提高车辆的安全性和稳定性，还能够降低驾驶者对车辆的操作难度。
而对于电动助力转向系统的控制策略的研究和试验台方案设计，对于提高汽车整体效能和实现自动驾驶技术的发展都具有重要的意义。
2.研究内容和方法本研究将针对车辆的电动助力转向系统控制策略进行研究和试验台方案设计。
具体内容如下：(1)电动助力转向系统控制策略研究：该部分将研究电动助力转向系统的工作原理和控制策略，探讨如何优化转向系统的控制策略，提高转向系统的效率、安全性和稳定性。
(2)试验台方案设计：该部分将根据研究的结果，在实际车辆上设计和搭建电动助力转向系统试验台，测试电动助力转向系统在不同条件下的控制策略和性能。
3.预期结果及应用价值预期结果：通过本研究，可以分析和研究电动助力转向系统的控制策略和性能，设计出可靠的试验台方案，并进行实验验证，获得相关数据和结论，从而得到如下预期结果：(1)电动助力转向系统控制策略的优化与改进；(2)试验台方案的实现与验证。
应用价值：本研究的成果可以为车辆制造商和自动驾驶技术开发者提供有价值的参考意见，进而提高车辆的安全性、稳定性和自动驾驶的实现效率，具有一定的社会和经济效益。
同时，也可推动电动助力转向系统控制策略的研究和发展，为智能交通和智能汽车等领域的发展提供支持。
4.研究计划及进度安排研究时间：2021年3月至2022年3月。
研究过程及进度安排如下：阶段一：文献综述与理论分析（2021.03~2021.06）1. 文献综述，了解国内外关于电动助力转向系统控制策略的研究进展，并分析其中的优点和不足之处。
2. 理论分析，对电动助力转向系统进行建模，分析转向系统的控制策略和转向过程的特征，为后面的实验设计打下基础。
阶段二：试验台方案设计（2021.07~2021.12）1. 试验系统硬件设计，选择相应的传感器和执行器，并设计相应的控制电路。
线控转向系统汽车的主动转向控制研究
线控转向系统汽车的主动转向控制研究
谢立刚;陈勇;郭晓光
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】以线控转向系统汽车为研究对象,为提高车辆在低附着路面以及高速行驶时的行驶稳定性,提出了一种基于指数趋近律的滑模控制算法。
基于Simulink与Carsim平台,建立整车模型,并对转向执行总成部分进行频率响应特性分析,验证其工作稳定性。
根据固定转向增益,设计理想角传动比曲线,并设计滑模控制器实现车辆的主动转向功能。
仿真结果表明,与PI控制器的结果相比,这里所提出的控制策略可以更有效地实现主动转向功能。
【总页数】6页(P180-185)
【作者】谢立刚;陈勇;郭晓光
【作者单位】北京信息科技大学机电工程学院;新能源汽车北京实验室;北京电动车协同创新中心
【正文语种】中文
【中图分类】TH16;U461.6
【相关文献】
1.线控转向系统主动转向控制策略的仿真
2.线控转向系统的主动转向控制策略研究
3.汽车线控转向系统转向控制研究
4.电动叉车线控转向系统主动转向控制策略探析
5.汽车线控转向系统转向控制研究
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主动转向式汽车列车的转向控制方法研究的开题报告
主动转向式汽车列车的转向控制方法研究的开题报
告
一、研究背景
随着城市化进程的加速和高速铁路技术的不断发展，城市轨道交通的建设越来越得到各级政府的关注。
而主动转向式汽车列车因其较强的运行安全性和大运量的特点，越来越受到人们的青睐。
因此，对主动转向式汽车列车的转向控制方法的研究成为了当前城市轨道交通技术研发的热点之一。
二、研究内容
本项目旨在探究主动转向式汽车列车的转向控制方法，并以某城市的A路线为实验对象，设计并实现一套完整的转向控制系统，通过对实验数据的采集和分析，对所设计的控制系统的优缺点进行评估和验证。
三、研究目标
1. 深入理解主动转向式汽车列车的转向原理和关键技术；
2. 探索基于控制算法的主动转向式汽车列车转向控制方法；
3. 建立某城市A路线的仿真模型，验证控制方法的有效性；
4. 验证控制系统的性能，包括准确性、鲁棒性和实时性等方面。
四、研究方法
1. 文献调研：通过查阅国内外相关文献，了解主动转向式汽车列车转向控制方法的研究现状和发展趋势。
2. 理论分析：建立主动转向式汽车列车的运动学和动力学模型，在Matlab等软件中仿真分析不同控制策略下的运行状态。
3. 系统设计：根据实际需要，设计出完整的主动转向式汽车列车转向控制系统，包括传感器采集和处理、控制算法开发和实现、实时性控制等。
4. 系统测试：利用某城市A路线的实际数据进行实验测试，分析并评估控制系统的性能和应用效果。
五、研究意义
本项目研究的主动转向式汽车列车转向控制方法旨在提高城市轨道交通的运行安全性和大运量，具有重要的现实意义和应用价值。
同时，该项目也为相关研究提供了一定的参考和借鉴。
汽车主动转向系统的特性研究
汽车主动转向系统的特性研究
黄炳华;陈祯福
【期刊名称】《武汉理工大学学报（信息与管理工程版）》
【年(卷),期】2008(030)003
【摘要】系统地分析了各种主动转向系统的性能特点,EPS能根据汽车行驶速度调节助力大小,在必要时能主动向驾驶员提出合理的转向建议或者直接进行转向干预,从而改善操作轻便性、提高汽车直线行驶性能和转向回正能力;AFS通过执行机构给转向轮叠加一个额外的转向角,实现转向系统的变传动比和对转向角的动态干预,从而改善汽车的驾驶舒适性、机动性和操纵稳定性;线控转向系统能够自动地进行转向干预,实现汽车动态偏行稳定性控制和自动道路轨迹跟踪,为最终实现汽车驾驶的全自动化提供了可能.
【总页数】5页(P420-423,428)
【作者】黄炳华;陈祯福
【作者单位】德国布伦瑞克工业大学汽车研究所,德国,布伦瑞克,38106;深圳职业技术学院,广东,深圳,518055;徳国大陆集团汽车系统先前开发部,徳国,法兰克
福,60488
【正文语种】中文
【中图分类】U463.4
【相关文献】
1.汽车主动转向系统中转向阻力矩的分析与计算 [J], 黄炳华;陈祯福
2.汽车主动转向系统变传动比及电机控制特性研究 [J], 赵树恩;刘成恩;刘文文
3.电动助力转向系统与汽车转向盘力特性的仿真研究 [J], 唐新蓬;杨树
4.汽车主动悬架及电动转向系统模拟实验装置的研究与开发 [J], 姜绍忠;张希通
5.考虑转向的汽车主动避撞控制系统研究 [J], 阴培;蒋拯民;叶茂;赵帅;周博林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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汽车主动转向系统设计及控制特性研究
摘要：随着汽车性能的逐渐提升，人们对汽车驾驶过程中的稳定性、安全性和
操作灵活性提出了更高的要求，因此，在汽车研究的过程中，必须要保证汽车的
相关性能满足人们对汽车越来越高的要求，而汽车主动转向系统的应用不仅能够
保证汽车具备一定的操作灵活性，还能够保证汽车在驾驶的过程中具备良好的稳
定性和安全性，所以探究汽车主动转向系统的设计流程，如何能够更好的对汽车
主动转向系统进行控制，是当前汽车转向系统设计相关负责人员的主要责任和义务。
基于此，本文通过分析汽车主动转向系统的相关概念，探究如何进行更好的
设计和控制，从而提高人们驾车过程中的安全性和稳定性。
关键词：汽车；主动；转向系统；设计；控制特性
引言:汽车主动转向系统的设计是基于智能化技术和机械技术应用下发展出来
的汽车智能化系统，通过这一系统的设置，可以保证驾车的舒适性，在一定程度
上提升了车辆的整体实用性能。
由于传统的转向系统不具备主动性，汽车在速度
较低进行转向的过程中，需要驾驶人员转向的幅度相对较大，而在高速进行转向
的过程中，由于转向的灵敏度增加，所以导致驾驶员给予很小的转动动作，就可
以保证转动的角度相对较大，从而使整个汽车的安全性得不到良好的保障，因此
传统的汽车转向系统使汽车的使用性能大大降低，并且也不能够保证驾驶人员和
车内其他乘客的安全，所以，在汽车中设置主动转向系统是当前改善汽车性能的
重要措施。
一、主动转向系统与传统转向系统相比具备的优点
与传统的转向系统相比，智能主动转向系统具备的优点主要体现在以下几个
方面，第1个方面是由于传统的转向系统必须驾驶人员实施一定的操作，但是可
能会由于驾驶人员出现疲劳驾驶或者分神的现象，在应该转向时没有进行转向操作，从而引起交通事故以及危害人身安全。
而主动转向系统可以根据驾驶的实际
情况保证转向系统在应该转向时进行转向操作，从而在一定程度上增加了驾车的
安全性。
同时两种转向系统在转动角度方面的对比也体现出了主动转向系统的优势，例如在低速行驶的过程中，传统转向系统的转动方向与方向盘的转动方向不
一致会增大转动的角度，而主动传动系统中方向盘的转动方向和转动电机的转动
方向基本一致，所以，可以在一定程度上减小转动的角度。
在高速行驶时，由于
传统转动电机的方向和方向盘的方向一致，所以方向盘转动的幅度较小时，汽车
转动的角度也相对较大，因此增加了危险性，而主动转动系统中，转动电机的方
向在高速行驶时会和方向盘的转动方向不一致，从而在一定程度上增加了操作人员，转动方向盘的转动角度，因此也间接的提升了汽车的行驶安全性。
第2个方
面是主动式转向系统和传统的转向系统相比在纠正转动方向时也有一定的优势，
例如主动式转向系统，能够保证汽车在直线行驶的过程中可以更加稳定，并且通
过计算的方式计算出相应的车速，以及通过车轮上的传感器可以监测到车辆上的
转向轮是否具备一定的稳定性，而传统的转向系统必须人为设置相应的传动方向，并且还需要根据行车经验判断车辆的转动角度，从而在一定程度上降低了车辆行
驶的安全性。
总而言之，主动转向系统与传统转向系统相比，不仅能够保证汽车
具备一定的安全性和稳定性，还能够帮助驾驶人员进行危险的判定，从而保证驾
驶人员的安全。
二、汽车主动转向系统的设计
要想明确汽车主动转向系统的实际设计方案，必须要了解汽车主动转向系统
所包含的结构以及实际的工作原理，当前汽车主动转向系统所包含的关键组成结构有转向盘，转距传感器，转向输入轴以及配备涡轮蜗杆的双行星齿轮系和助转角电机，及转向拉杆等。
同时在转向的过程中，为了保证能够实现智能化，还配备了车身动态测试信号，车身中的运动状态不在正常范围以内，将通过测试信号传输到转距传感器和转向盘上。
在汽车主动转向系统的设计过程中，除了要明确转向系统中所需要的所有零部件的型号和类型以外，还需要明确这些零部件在主动转向系统中具备的功能，例如转向盘是让驾驶员可以通过转向盘的操作，实现汽车车身的转动以及车轮的转动，而ECU电控单元可以实现汽车车速的收集以及转动角度的收集，然后将这些信号传输给转向控制系统中，从而保证转向盘能够实现自动转动，并且提示驾驶人员进行转动操作。
在转动系统中还添加了助转角电机，转角电机的作用是一旦转向传输系统出现问题，助转角电机可以帮助转向盘能够提供更好的转向性能，从而使操作的灵敏度提高，可以在一定程度上保护驾驶员的安全。
在汽车主动转向系统设计的过程中，主要分为两部分，首先是主设计部分，主设计部分包括方向盘操纵的机构，主动转向的电机机构以及双行星齿轮机构和齿条机构减速机机构等，还有一些配合主动转向系统的零部件，例如车速传感器，ECU等。
三、汽车主动转向系统控制特性分析
汽车主动转向系统控制特性分析的过程中首先要明确，汽车主动转向系统的控制性能需要达到什么要求。
当前我国汽车主动转向系统应该达到的要求首先是需要在转向时具有可靠的操作性能。
例如在汽车进行高速行驶的过程中，如果会出现急转弯现象，需要保证驾驶员在操作转向系统时，能够通过主动转向系统及时的将车辆进行急转弯操作，并且还要保证汽车在直线行驶的过程中，即使遇到了大风等恶劣天气，也可以通过主动转向系统控制车辆的直线行驶。
其次是要保证主动转向系统，可以比传统转向系统有更快的反应能力，例如驾驶员在驾驶汽车的过程中，如果前方发生了紧急情况需要进行急转弯操作时，必须要保证主动转向系统能够控制整个汽车进行急转弯操作，并且还要保证其能够快速的操控汽车进行急转弯。
然后是要保证主动转向系统中的转向助力系统，可以根据车速的变化及时的进行转变，从而保证主动转向系统具备一定的灵活性，同时转向助力系统是保证能够帮助驾驶人员操控汽车转弯的系统，因此转向助力系统也需要具备一定的灵敏性和轻便性。
最重要的是要保证主动转向系统具备良好的稳定性，一旦主动转向系统在控制汽车转弯的过程中不具备稳定性，可能造成汽车事故频发，从而严重的影响人们的身心健康。
因此保障主动转向系统可以在提高控制特性的前提下，具备一定的稳定性，是当前主动转向系统发展的主要方向。
在控制特性分析时，首先要确保主动转向系统中的电机能够有良好的运行状态，电机是为主动转向系统提供操作和控制的器件，所以，在探究控制特性时，要研究电机是否具备良好的运转性能。
当前，在提升电机控制特性时，采用的主要方式是使用PID控制系统，利用这种系统可以提高电机的抗干扰能力和提升相应的反应灵敏度。
结束语
随着社会的不断发展，人们对汽车性能的要求越来越高，但是由于现阶段汽车在驾驶的过程中可能会有危险事故的发生，因此不断提升汽车的安全性能和稳定性能，是当前汽车研究的主要方向。
同时相关人员必须要保证汽车中的主动转向控制系统能够有更好的性能，只有这样才能够使我国的汽车行业得到良好的发展，保证汽车不仅能够为人们出行带来方便，还能够保障人们的生命安全。
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