线控转向系统路感模拟研究：基于CarSim与Simulink

"基于Carsim的线控转向系统路感模拟研究" 本文主要探讨了线控转向系统（Steering-By-Wire System，简称SBW）的设计与路感模拟，特别是如何通过软件工具来实现对驾驶员驾驶体验的优化。线控转向系统是一种先进的汽车转向技术，它摒弃了传统方向盘与车轮之间的机械连接，转而采用电子信号进行控制，从而为汽车设计带来更大的灵活性和智能化可能。 在文章中，作者首先介绍了利用CarSim软件构建的整车模型，这是一个广泛应用于车辆动力学仿真的专业工具。基于这个模型，设计了一种变传动比的控制策略，这种策略能够根据车辆的行驶状态调整转向系统的传动比，以适应不同的驾驶需求。 接下来，作者关注于模拟真实的路感，即驾驶员在驾驶过程中感受到的路面反馈。文章分析了机械路感产生的原理，包括轮胎拖距、主销内倾内移以及系统摩擦等因素如何影响回正力矩。这些因素共同决定了车辆在转向时的方向盘力矩，进而影响到驾驶者的路感体验。 在Simulink环境下，作者搭建了一个SBW的路感控制策略模块。这个模块可以接收汽车车速、方向盘转角、前后轮轮荷等输入信号，通过与CarSim的联合仿真，能够模拟出不同工况下方向盘回正力矩，从而研究路感电机的工作效果。 然而，模拟的机械路感与驾驶员期望的理想路感之间通常存在差距。因此，文章提出了路感修正策略。这一策略是通过对方向盘力矩进行适当的增减，以匹配驾驶员在不同车速下的理想驾驶路感。公式（13）展示了如何根据车速v计算修正力矩系数Kx(V)，以确保最大力矩Mxmax不超过变传动比控制下的最大力矩Mhmax，同时保证不低于驾驶员理想的手力矩极值Mlmax。 该研究旨在通过软件工具和技术，提升线控转向系统的驾驶感受，使其更接近驾驶员的理想反馈，为未来智能汽车的驾驶体验提供优化方案。关键词包括路感模拟、联合仿真、线控转向，这表明该研究涵盖了汽车工程中的关键领域，对于提升驾驶安全性和舒适性具有重要意义。