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第 31 卷 第 4 期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.4 2015 年 2 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Feb. 2015 85 基于理想传动比的主动前轮转向控制 ※ 王春燕，崔滔文，赵万忠 ，陈俊飞 （南京航空航天大学车辆工程系，南京 210016 ） 摘 要：针对目前汽车主动前轮转向系统缺少对理想传动比规律研究的问题，建立线性二自由度车辆模型、主动前轮转 向系统模型，以及轮胎模型；设计固定横摆角速度增益下的主动前轮转向系统理想传动比规律，提出基于该规律的主动 前轮转向附加转角闭环控制策略，并对提出的控制策略进行仿真分析和试验验证。结果表明：基于理想传动比的前轮主 动转向附加转角控制策略可有效保证车辆在低速时横摆角速度响应幅值变大，车辆具有较好的操纵性；高速时横摆角速 度和质心侧偏角响应的幅值均变小，车辆具有较好的稳定性，有利于车辆获得较为理想的转向品质。研究结果可为主动 前轮转向系统的设计与开发提供理论基础。 关键词：车辆；控制；转向；理想传动比；附加转角 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2015.04.012 中图分类号：U463.4 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2015)-04-0085-06 王春燕，崔滔文，赵万忠，等. 基于理想传动比的主动前轮转向控制[J]. 农业工程学报，2015，31(4)：85－90. Wang chunyan, Cui Taowen, Zhao Wanzhong, et al. Active front wheel steering control based on ideal transmission ratio[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(4): 85 －90. (in Chinese with English abstract) 控制策略，并对理想传动比下的车辆响应与固定传动比 0 引 言 的车辆响应进行对比分析。通过对理想传动比规律以及 汽车主动前轮转向系统采用转角电机和双行星齿轮 该规律下附加转角控制策略进行研究，为主动前轮转向 机构控制系统的位移传递特性[1-4] ，通过变传动比控制和 系统的设计与开发提供理论基础。 主动转向干预稳定性控制[5-8] ，较好地解决了汽车低速转 1 系统动力学建模 向轻便与高速转向稳定的矛盾，使驾驶员路感和汽车的 操纵稳定性得到协调统一[9-11] 。 1.1 线性二自由度车辆模型 目前，对主动前轮转向的研究主要集中在提高车辆稳