赵万忠,张 寒,邹松春,徐坤豪,刘 畅
(1. 江苏省车辆分布式驱动与智能线控技术工程研究中心,南京 210016,中国;2. 南京航空航天大学 能源与动力学院,南京 210016,中国)
20世纪70年代以来,车辆底盘各类动力学电控系统逐渐发展,如智能防抱死系统(antilock brake system, ABS)、驱动防滑控制系统(traction control system, TCS)、电动助力转向系统(electric power steering, EPS)、电子稳定性控制系统(electronic stability program, ESP)等,大幅提升了传统汽车的操纵稳定性和行驶安全性。以上各类系统的开发基于传统底盘结构,受制于机械系统的结构限制,稳定性和灵活性都难以得到进一步改善。线控技术将驾驶员的操纵输入转化为电信号,无需通过机械连接装置,由电线或者电信号实现指令传递从而操纵汽车,其灵活的控制方式及快速精确的响应特性,高度符合现代汽车电动化、智能化的发展需求。
线控转向系统作为线控底盘系统的关键组成部分,一直是国内外汽车厂商及学术界研究的热点,也率先开启了线控底盘技术的商业化应用的进程,例如,英菲尼迪公司的Q50车型,通用汽车的Hy-wire,德尔福公司的四轮转向汽车及Lecomble & Schimitt’s的电液复合线控转向系统等。根据中国《智能网联汽车技术路线图》规划,将在2025年实现智能线控底盘系统产业化推广应用。线控转向系统通过线控化、智能化可以实现个性驾驶、辅助驾驶、无人驾驶等目标,是智能网联汽车落地的关键技术。
本文围绕线控转向系统的基本类型及其动力学控制技术为核心进行系统的论述,详细介绍了线控转向系统的基本类型及其动力学建模、路感控制技术、稳定性控制技术、容错控制技术以及面向智能汽车的线控转向控制技术的研究现状,并对其进行全面的概述与分析。……