车辆半主动转向设计及控制策略研究

针对目前的转向系统,提出了一种新型的转向技术——半主动转向系统。该系统中柔性扭杆的特性与电机的控制方式对半主动转向系统和车辆整体的动态性能起着决定性的作用,故是半主动转向系统所需解决的最重要问题。详细阐述了半主动转向的结构及工作原理,分别建立了半主动转向和整车系统的动力学模型,着重对半主动转向的关键部件柔性扭杆进行了动力学分析,得出了柔性扭杆的刚度要求,同时通过安装限位块说明了如何实现该系统转向的可靠性,进一步的理论计算得出了柔性扭杆的材料和强度。利用LMS的Amesim软件与Matlab/Simulink混合编程,编写了汽车在不同工况下的电机控制程序。联合仿真结果表明该转向技术与控制算法能在正常工况下实现助力转向功能,在非正常工况下又能有效地提高车辆行驶稳定性,起到车辆防侧翻的目的。