基于路感重构的线控转向系统可调节路感反馈策略研究

摘要

线控转向系统取消了转向机械连接,提高了转向系统设计的灵活性,被视为智能汽车的核心组件之一。同时,机械连接的缺失也导致其无法直接传递路面状态信息,即“路感”。路感是驾驶员获取路面信息与车辆状态信息的重要途径,对于提高驾驶安全具有重要作用。因此,线控转向系统必须进行路感反馈设计。同时,由于驾驶员之间的差异,单一的路感反馈难以满足不同驾驶员的需求,线控转向系统为路感反馈系统提供了更大的设计空间。本文旨在解决线控转向系统可调节路感反馈问题。根据线控转向系统的模型,参考传统电动助力转向系统路感产生机制,使用动力学分析与仿真验证相结合的方法,提取路感重要影响因素,并基于分析结果搭建了可调节路感反馈模型:由回正力矩估计器与助力力矩共同产生路感主力矩,以反馈路面信息;由摩擦力矩、阻尼力矩、惯性力矩、等效刚度力矩作为辅助调节力矩,调节转向手感。同时,为了实现对路感的针对性调节,结合前文所建立模型,设计了联合仿真试验,结合路感客观评价指标,获得了各评价指标与客观评价指标的影响关系,为路感调节提供了参考。