姚俊明, 朱永强*, 马瑞兰, 季学武, 陶书鑫, 宋瑞琦, 刘玉龙

(1.青岛理工大学机械与汽车工程学院, 青岛 266520；2.清华大学汽车节能与安全国家重点实验室，北京 100084)

在车辆的行驶过程中，及时准确地将地面转向阻力即路感反馈给驾驶员会对驾驶员方向的预判和转向的控制有极大的帮助。如果不能及时反馈地面转向阻力矩，或者跟踪精度不够的话，则地面反馈给驾驶员的手力矩特性会处于变化状态,驾驶员无法清楚地感知所驾驶车辆转向系统的操纵特性，易造成驾驶员疲劳和产生驾驶时的紧张情绪，从而导致不必要的交通事故[1]。中外许多学者对跟踪车辆地面转向阻力矩有着系统全面的研究，常用的有半经验公式以及数学模型[2-6]。文献[7]中使用力矩直接反馈控制策略，但这种算法对方向盘转向阻力矩的变化感知不及时，转向时施加的操作力矩完全取决于目标力矩的设定值，这个目标值要根据负载、路面不同等情况进行调整否则容易丧失路感。文献[8]中，根据经验公式和理论分析设计了随车速变化的可变助力曲线。但该方法的缺点是不能实时的观测阻力矩变化情况。文献[9]中在线性二次型最优自适应控制算法(linear quadratic regulator, LQR)基础之上设计了一种转向阻力识别算法,既保证了系统良好操纵性性,又能反馈合适的路感。

在MATLAB/Simulink中搭建正交编码传感器的解析模块，通过dSPACE在线解析方向盘转角然后通过CAN(controller area network)线发送给LabVIEW的CAN接收模块、LabVIEW通过移位寄存器被调用……