线控转向系统人-车-路闭环动力学模型分析

"线控转向系统动力学模型的研究于蕾艳，林逸，施国标等人通过建立线控转向系统的人-车-路闭环动力学模型，探讨了驾驶员模型参数对系统操纵稳定性的影响。该模型涵盖了道路、驾驶员、控制器、转向盘、整车及前轮转向等多个方面，以分析不同参数选择对线控转向性能的决定性作用。研究指出，驾驶员的补偿转向增益和认知时间延迟等因素对系统的动态响应具有显著影响，合理设定参数至关重要。" 线控转向系统（Steer-by-Wire, SBW）是现代汽车技术中的一个重要组成部分，它通过电子方式替代传统的机械连接，实现了车辆转向的精确控制。本研究的重点在于建立一个全面的人-车-路闭环动力学模型，以深入理解系统行为并优化控制策略。 该模型由多个子模型构成，包括道路模型，用于模拟路面状况对车辆行驶的影响；驾驶员模型，用来反映驾驶员的行为和反应，这里分为驾驶员模型1和驾驶员模型2，前者采用一阶前瞄预测转向模型，依据道路输入预测转向盘转角；控制器模型，设计用于实现线控转向的智能控制；转向盘总成模型，模拟转向盘的物理特性；整车模型，包含车身和轮胎模型，用以描述车辆的整体动力学特性；以及前轮转向总成模型，关注前轮的转向操作。 研究者特别关注了驾驶员模型参数对系统性能的影响，特别是驾驶员的补偿转向增益和认知时间延迟。这两个参数的变化直接影响实际侧向偏移与目标侧向偏移之间的传递函数频率响应，从而影响车辆的操纵稳定性和驾驶安全性。通过分析，他们发现这些参数的选择对于线控转向系统的操纵稳定性有显著影响，因此，合理地设定这些参数对于提升系统性能和驾驶体验至关重要。 该研究强调了在设计线控转向系统时，需要充分考虑驾驶员因素，建立准确的驾驶员模型，并且要对各种动态参数进行细致的匹配和优化，以确保系统的可靠性和驾驶舒适度。此外，该工作还为后续的控制策略开发和参数调校提供了理论基础和实验依据，对于推动线控转向技术的发展具有积极意义。