线控转向汽车的ADAMS/MATLAB联合仿真

2011-11-22张乔冯樱张光德

湖北汽车工业学院学报 2011年3期

张乔，冯樱，张光德

（1.武汉科技大学汽车与交通工程学院，湖北武汉430081；2.湖北汽车工业学院汽车工程系，湖北十堰442002）

目前，汽车转向系统主要处在机械转向阶段，由于传动比设置在某一固定值或小范围内变化，汽车的转向特性随着车速和转向盘转角的变化而变化。线控转向系统(Steering－by－Wire System)取消了方向盘与转向轮之间的机械连接，使转向车轮完全摆脱机械连接的束缚，可以根据需要自由的设计角传动比，通过电子控制单元对汽车转向进行控制，实时地调节汽车前轮转角和方向盘路感，以获得最佳的驾驶性能，既减轻了驾驶员的负担，又提高了汽车的操纵稳定性［1－3］。本文根据线控转向汽车的特点，基于ADAMS软件建立了线控转向整车多体动力学模型；利用MATLAB软件编写的控制策通过ADAMS/Control接口模块实现了典型行驶工况下的联合仿真，并与机械转向汽车仿真试验结果进行比较，结果表明线控转向汽车具有更好的稳定性。

1 基于ADAMS/CAR整车建模

ADAMS/CAR模块是MDI公司与奥迪Audi、宝马BMW、雷诺Renault和沃尔沃VOLVO等公司合作开发的轿车分析软件包，集成了在汽车设计与开发方面专家的经验［4］，主要用于非线性机械多体动力学仿真分析。整车的建模过程：首先在Template Builder模板中创建汽车各个子系统模板，再创建子系统，然后将所建立的子系统生成整车。整车主要包括7个子系统：车身系统、转向系统、动力系统、前后悬架系统、制动系统和轮胎。