李旭 史晓华 李瑞川 王建春 马勇,2

（1.山东科技大学，青岛 266590；2.山东海卓电液控制工程技术研究院，日照 276800）

主题词：主动前轮转向 理想变传动比 附加转角 滑模控制 转向性能

1 前言

主动前轮转向系统是介于电动助力转向和线控转向之间的转向系统[1]，可在一定范围内实现变传动比控制，对于提高车辆的操纵性、稳定性和轨迹保持能力具有重要的意义[2-3]。

目前，针对主动前轮转向的研究主要集中在可变传动比设计和车辆稳定性控制方面。针对可变传动比：Tajima J首先提出车辆的理想变传动比与稳态横摆角速度增益有关，为保证车辆具有良好的转向性能，稳态横摆角速度增益应该是不随车速变化的定值[4]；商高高设计了基于稳态横摆角速度增益的理想变传动比曲线[5]；周兵通过对比分析5种拟合变传动比曲线，证明改进型S函数与理想变传动比曲线具有最高的接近程度[6]。以上研究仅探究了主动前轮转向系统的传动比应遵循的规律，尚未提出具体的控制策略。

针对车辆稳定性控制，Nam K、桑楠等根据驾驶人驾驶意图和车辆的行驶状态分别利用H∞鲁棒控制、自抗扰控制等求解了主动前轮转向系统的附加转角[7-13]。这些研究通常假定主动前轮转向系统能够理想地产生所需要的附加转角，缺乏对该附加转角应遵循的理想传动比规律的研究[14-16]。

然而，基于理想变传动比的附加转角控制是决定主动前轮转向系统性能优劣的关键因素。王春燕提出一种理想传动比规律下的主动前轮附加转角闭环控制策略，但所采用的PID控制对于车辆行驶过程这一复杂时变、强非线性对象控制不佳。……