发布时间 : 星期六 文章电动四驱汽车在差动助力转向时的独立车轮转矩控制更新完毕开始阅读87009e32ee06eff9aef807c9
到的偏航力矩可以更好减少转向效果。但是，当车辆显示转向过度特性时，这个偏航力矩使车辆的偏航稳定性差。因此，一个额外的反偏航力矩应适用于车辆，以提高系统的稳定性和可操作性。这里实际偏航率是衡量和反馈所得的，预期偏航率和实际偏航率的误差可以作为直接偏航力矩比例积分控制器的控制变量，以避免控制器操作频繁。DYC控制器和两个对称分布后轴车轮的马达优先产生一个额外的驱动力矩差，如果直接后部的马达控制偏航力矩不够，前轮的差分驱动力矩补偿这个偏航力矩。应用DYC控制时，可促进操作性，而稳定运转。在这研究中，司机的角输入信号使目标车辆动态响应，被定义为：
5. 仿真结果
为了验证差分驱动转向系统的辅助作用，在不同驾驶条件进行两种类型的模拟。一个是开环仿真，以验证助力转向效果和路感反馈，以及返回到中心控制的效果。其他的是闭环模拟分析DDAS对车辆运动状态的影响，随着车辆的其他驱动器控
制子系统的补偿效应稳定性增强。 5.1.开环仿真
本文在各种转向输入的开环模拟，比如输入角度，正弦角度输入和动力输入。 在不同的车速下，以及怠速状态。 5.1.1.逐步转向仿真
为了验证方向盘扭矩响应，在6秒到6.15秒之间斜坡转向角输入为400度/秒，此时车速为30公里/小时。车轮转向扭矩反应如图8所示。我们可以看到，方向盘扭矩被DDAS系统限制，在稳定状态与没有DDAS系统比较减少1Nm，但有DDAS的稳定时间更长。究其原因应该是整个控制系统的非线性特征。转向系统响应和轮胎力学结果控制延迟。它需要在今后更深入的研究以提高控制效果。图9显示左右前轮的输出力矩。我们可以看到，左右前轮的驱动扭矩之差是近400牛米，它给提供司机转向助力。但它也由于差扭矩产生较大的偏航率增益，因此后轮差扭矩所产生的额外直接偏航力矩是必要的，这个扭矩近达70牛米，并由于转向角偏航率响应转向有约0.15秒的滞后。由DYC补偿纠正偏航率如图10所示。可以看出，偏航率DYC后补偿纠正达到参考偏航率低于控制的限度。 5.1.2.正弦波转向的模拟
为了验证DDAS的辅助效果，分别在有DDAS与没有DDAS的情况在对不同的车速进行模拟，。在正弦转向角输入0.2赫兹的转向模式下，对车道的变化进行模拟。为了验证在较低（如30公里/小时）和中等（例如：50公里/小时）的车速的转向机动性，在图11和图12对司机的方向盘转矩随车轮转向在有DDAS和没有DDAS系统情况下进行了对比。模拟结果图如图11表明，最大能够减少方向盘转矩达到
50％左右。当车辆在中等车速转向时有类似的结果，如图12所示，最大的转向减少车轮扭矩达到约42％。可以得出利用左右前轮之间的驱动扭矩差来提供助力转向扭矩的DDAS，像其他动力转向的方式，可以降低在较低，中等车速时司机的转向效果，从而改善转向机动性和缓解司机。
图13说明转向扭矩比较和没有DDAS系统下在较高的车速（80公里/小时）时的转向角度。方向盘扭矩最多减少大约27％。由此可以得出结论车速提高转向辅助力降低。助力转向时，在较高的车速更能保持固体转向感觉。
转向感觉一般通过有效的扭矩刚度来评估。在方向盘的中央位置输入方向盘转角。在同一转向输入角条件刚度随车速的增加而增加。图14显示在30公里/小时和50公里/小时的车速车轮扭矩相同的方向盘角输入响应的仿真结果。从图14可以看出，随着车速的增加扭矩刚度提高。这意味着驾驶员在高车速时需要更多的转向努力去改变车道。然后，它可以确保安全驾驶。 5.1.3 放手仿真
因为一方面，在低车速时摩擦力矩抑制转向轮返回确切的中心位置，另一方面，正力矩使转向轮返回到中心引起过冲和振荡在较高的车速，所以车辆一般有较差的回正性能。差的回正性能导致司机调节的工作量增加和当车辆返回到直线运行时不利于保持偏航率来使车辆稳定。专门得
积分计算PID控制被应用于反馈中央控制，这是根据控制对象的属性和专家的经
验。当方向盘的角度较大，PID控制器用于返回积极阻尼到主动轮中心，接近中央位置时，它是不可分割的一部分以消除稳态误差。两个力模拟进行模拟司机较低的速度和更高速度时突然松开方向盘。在低车速（20公里/小时）方向盘的角度响应和前轴驱动扭矩分别图15和16所示，在较高的车速（80公里/小时）方向盘角度响应和前轴驱动扭矩差如图17和18所示。
图15中，黑色曲线表示方向盘转矩随时间的变化，它2秒倾斜到其幅度
达到4 Nm的，然后降低方向盘转矩以模仿驾驶员的突然释放方向盘。从在有无返回-中心控制器情况下转向角之间的对比情况，我们可以得出当驾驶员在较低的车速突然释放方向盘，由于轮胎调整使方向盘回正，但它不能在没有返回-中心控制器的情况下长期返回中心，，在有-中心控制器的情况下，转向车轮很快回正，只有1秒。仿真结果验证PID控制策略，可以减少驾驶员的施加的负载，以纠正方向盘。