汽車主動前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特性研究.pdf

1、主動前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(AFS)在轉(zhuǎn)向盤和齒輪齒條轉(zhuǎn)向機之間的轉(zhuǎn)向柱上集成了一套雙行星齒輪機構(gòu)，用于向前輪提供疊加轉(zhuǎn)向角，從而實現(xiàn)變傳動比功能。與電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)相比，其技術(shù)核心就是車輛在低速行駛時轉(zhuǎn)向更輕便、靈活；高速時，通過附加一個前輪轉(zhuǎn)角來提高操縱穩(wěn)定性。本文對汽車主動前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特性進行了研究。 ⑴建立了整車動力學模型和主動前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)數(shù)學模型及輪胎模型等。在建立模型的基礎(chǔ)上，分析了主動前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的機械轉(zhuǎn)向主要部

2、件雙行星齒輪機構(gòu)的工作原理和工作模式，設計了理想變傳動比特性曲線并進行了仿真驗證，其結(jié)果與實際寶馬主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)變傳動比曲線相吻合。 ⑵從行車安全角度方面，根據(jù)主動前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特性，提出了附加前輪轉(zhuǎn)角控制、橫擺角速度反饋控制、主動前輪轉(zhuǎn)向與直接橫擺力矩(DYC)協(xié)調(diào)控制策略，并分別進行仿真，其結(jié)果良好。然后，論文介紹了主動前輪轉(zhuǎn)向與電子穩(wěn)定程序(ESP)、主動前輪轉(zhuǎn)向與主動懸架集成控制的思想，充分體現(xiàn)了主動安全的設計理念。另外，