無(wú)人駕駛電動(dòng)轉向控制測試與開(kāi)發(fā)實(shí)驗平臺與傳統的液壓助力轉向系統相比，電動(dòng)助力轉向系統具有節能、環(huán)保和助力能量隨車(chē)速變化的優(yōu)點(diǎn)，已成為現代轉向系統的主要研究方向,下面小編為您詳細介紹!

　　簡(jiǎn)介

　　對于智能車(chē)來(lái)說(shuō)，如果只根據電動(dòng)助力轉向的角度信號來(lái)控制方向盤(pán)的角度，而不控制電動(dòng)助力轉向電機的輸出扭矩，方向盤(pán)就會(huì )抖動(dòng)。在方向盤(pán)大角度轉向時(shí)，如果不控制電動(dòng)助力轉向電機的阻尼(反向扭矩)，方向盤(pán)會(huì )調整過(guò)快，導致車(chē)身偏航率較大，這將惡化車(chē)輛的轉向品質(zhì)，甚至導致高速行駛時(shí)轉向不穩定，從而危及行車(chē)安全。

　　因此，如何使智能車(chē)輛在自動(dòng)駕駛模式下的轉向控制質(zhì)量盡可能地接近人類(lèi)駕駛員的轉向控制，是智能車(chē)輛轉向控制系統研究領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。本文從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究:熟練駕駛員在道路上駕駛過(guò)程中轉向控制參數的采集和特性分析，熟練駕駛員駕駛軌跡的非線(xiàn)性擬合，基于模型預測控制的智能車(chē)輛駕駛員模型的構建，基于仿人智能理論的轉向控制策略，基于新型電動(dòng)助力轉向裝置的智能車(chē)輛仿人轉向控制試驗臺的開(kāi)發(fā)和實(shí)驗驗證。

　　主要工作如下:對熟練駕駛員在道路上的轉向試驗數據進(jìn)行收集和分析，選擇5名熟練駕駛員在不同車(chē)型、車(chē)速和轉向條件下進(jìn)行實(shí)車(chē)道路轉向試驗，采集轉向特性參數和車(chē)輛動(dòng)力學(xué)參數。

　　試驗臺的控制策略是電動(dòng)助力轉向系統研究的核心，直接影響汽車(chē)的行駛安全性和操縱穩定性，電動(dòng)助力轉向控制器的研究和開(kāi)發(fā)是一個(gè)漫長(cháng)而反復的過(guò)程。如何提高電動(dòng)助力轉向系統的穩定性，縮短控制器的研發(fā)周期，是整個(gè)電動(dòng)助力轉向系統研究的關(guān)鍵，也是電動(dòng)助力轉向產(chǎn)業(yè)化的前提和必要條件。

　　通過(guò)建立電動(dòng)助力轉向快速控制的原型仿真平臺，可以實(shí)時(shí)驗證和修改電動(dòng)助力轉向控制策略，大大縮短了電動(dòng)助力轉向系統的開(kāi)發(fā)周期;主要研究?jì)热萑缦?根據電動(dòng)助力轉向系統的結構和工作原理，設計了線(xiàn)性助力特性曲線(xiàn)。對于助力電機控制器的設計，提出了一種基于PID和滑模變結構算法的助力控制策略。針對助力系統助力過(guò)程中轉向不足的現象，設計了一種基于PID算法的助力控制策略。

　　基于車(chē)輛操縱動(dòng)力學(xué)模型對整個(gè)電動(dòng)助力轉向系統進(jìn)行了分析，利用MATLAB/Simulink軟件建立了電動(dòng)助力轉向系統各部分的仿真模塊，并對PID和滑模變結構控制策略和回程控制策略進(jìn)行了仿真分析。仿真結果表明，采用滑模變結構控制的電動(dòng)助力轉向系統比采用PID控制的電動(dòng)助力轉向系統更穩定，采用PID反饋算法的電動(dòng)助力轉向系統反饋速度更快，基本消除了殘余角。

　　通過(guò)MATLAB和CarSim的聯(lián)合仿真分析，最終的聯(lián)合仿真曲線(xiàn)證明本文設計的電動(dòng)助力轉向系統能夠為駕駛員提供合適的轉向助力，提高汽車(chē)的轉向輕便性。最后，利用dSPACE搭建了電動(dòng)助力轉向系統快速控制原型仿真試驗臺，并對助力控制算法和返回性能進(jìn)行了半實(shí)物實(shí)時(shí)仿真測試。

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