线控转向系统控制技术综述

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线控转向系统技术综述与实车应用(一)

线控转向系统技术综述与实车应用(一)

线控转向系统技术综述与实车应用(一)
高惠民
【期刊名称】《汽车维修与保养》
【年(卷),期】2022()6
【摘要】概述汽车线控技术(X-by-wire)起源于飞机的电传操纵系统,飞行员不再通过传统的机械回路或液压回路来控制飞机的飞行姿态,而是通过安装在操纵杆处的传感器检测飞行员施加在其上的力和位移,井将其转换为电信号,在电控单元中将信号进行处理,然后传递到执行机构,从而实现对飞机的控制。

【总页数】5页(P59-63)
【作者】高惠民
【作者单位】江苏技术师范学院;常州机电职业技术学院汽车工程运用系
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
【相关文献】
1.汽车线控转向系统容错和故障诊断技术综述
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5.线控转向系统关键技术综述
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线控转向系统工作原理

线控转向系统工作原理

线控转向系统工作原理线控转向系统是一种被广泛应用于汽车技术中的创新技术。

它采用电子信号传输的方式,将车辆驾驶员的转向操作转化为车辆实际转向的动作。

这项技术通过电子信号的传输实现了驾驶员和车辆之间的无线联系,为车辆的操控性、稳定性和安全性带来了明显的提升。

线控转向系统主要由三个主要组成部分构成:转向传感器、转向控制单元和转向执行器。

转向传感器是整个系统的核心部件。

它负责感知驾驶员转动方向盘的动作,并将其转化为电子信号传输给控制单元。

转向传感器通常采用压力传感器或角位传感器,它们能够准确地感测到方向盘的角度和转向力的大小。

转向控制单元是系统的控制中枢。

它接收来自转向传感器的信号,并根据这些信号判断驾驶员的意图,然后发送相应的指令给转向执行器。

控制单元通常由微处理器和电路板组成,它能够实现信号处理、指令判断和数据传输等功能。

转向执行器是系统的执行机构。

它接收来自控制单元的指令,将电子信号转化为机械动作驱动车辆转向。

转向执行器通常由电动助力转向机构、电机和转向放大器等部件组成,能够实现精确、高效的转向反应。

在工作过程中,当驾驶员转动方向盘时,转向传感器感知到驾驶员的动作,并将这个信号传输给控制单元。

控制单元根据驾驶员的转向意图,通过发送相应的指令给转向执行器,使其按照驾驶员的意愿实现车辆的转向动作。

整个过程中,驾驶员只需要轻轻转动方向盘,系统会自动识别并执行相应的转向操作。

线控转向系统的工作原理简单而高效。

它不仅能够降低驾驶员的操作难度,还能够提高车辆的操控性和稳定性,并且对于车辆安全性的提升也起到了关键作用。

这项创新技术为汽车行业带来了新的发展机遇,将在未来得到更广泛的应用和推广。

汽车线控转向系统的研究

汽车线控转向系统的研究

汽车线控转向系统的研究一、本文概述随着汽车技术的不断发展和创新,汽车线控转向系统作为一种先进的转向技术,正在逐步改变传统的机械转向方式,为驾驶者带来更加安全、舒适和智能的驾驶体验。

本文旨在对汽车线控转向系统进行深入的研究,分析其工作原理、技术特点、应用现状以及未来发展趋势,以期为汽车工程领域的发展提供有益的参考和借鉴。

本文首先介绍了汽车线控转向系统的基本概念和组成结构,阐述了其与传统机械转向系统的区别和优势。

接着,文章重点分析了线控转向系统的工作原理,包括转向信号的传递、控制策略的实现以及转向执行机构的动作等。

在此基础上,文章还探讨了线控转向系统在提高车辆稳定性、操控性以及安全性等方面的技术特点和应用优势。

本文还综述了国内外汽车线控转向系统的研究现状和发展趋势,分析了当前线控转向系统面临的挑战和未来的发展方向。

文章指出,随着智能化、电动化等技术的不断发展,汽车线控转向系统将进一步优化和完善,为未来的智能交通和自动驾驶技术提供有力支持。

本文总结了汽车线控转向系统的研究意义和价值,强调了其在推动汽车产业技术进步和产业升级方面的重要作用。

文章也指出了当前研究的不足之处和未来的研究方向,以期为相关领域的研究人员提供有益的参考和启示。

二、汽车线控转向系统基本原理与组成汽车线控转向系统,又称为线控转向系统(Steer-by-Wire,简称SBW),是一种新型的转向技术,它通过电子信号传递转向指令,取消了传统的机械连接,实现了转向系统的完全电气化。

这种系统的基本原理和组成部分,对理解其工作方式和性能优化具有重要意义。

线控转向系统的基本原理在于,驾驶员通过方向盘发出转向指令,这个指令通过传感器转化为电信号,然后通过电子控制单元(ECU)处理,最终通过执行机构实现车轮的转向。

这个过程中,电子控制单元是关键,它负责处理传感器信号,并根据车辆状态、驾驶员意图和道路环境等因素,计算出最合适的转向角度和转向力矩,实现车辆的稳定、安全和舒适行驶。

汽车线控制转向系统

汽车线控制转向系统

• 控制器对采集的信号进行分析处理,判 别汽车的运动状态,向方向盘回正力矩 电机和转向执行电机发送指令。保证各 种工况下都具有理想的车辆响应。 • 转向执行总成包括前轮转角传感器、转 向执行电机等。它接受控制器的命令, 由转向执行电机控制转向车轮转角,实 现驾驶员的转向意图。
• 自动防故障系统是线控转向系的重要模 块,它包括一系列的监控和实施算法, 针对不同的故障形式和故障等级做出相 应的处理,以求最大限度地保持汽车的 正常行驶。它采用严密的故障检测和处 理逻辑,以保证汽车的安全性能。
图3 线控转向系统原理图
线控转向系统由方向盘总成、控制器(ECU)和 转向执行总成3部分以及自动防故障系统、电源 等辅助系统组成。 • 方向盘总成包括方向盘、方向盘转角传感器、 方向盘回正力矩电机等,具功能主要是将驾驶 员的转向意图(通过测量方向盘转角)转换成数 字信号,传递给控制器;同时接收控制器送来 的力矩信号,产生方向盘回正力矩,以提供给 驾驶员相应的路感信息。
五、线控转向的国内发展现状 同济大学利用 Dspace /Autobox 为四轮驱动电 动汽车 开发了线控转向试验台架及四轮驱动、四轮 转向电动 汽车。武汉理工大学利用电磁施力器进行 转向盘力反 馈, 设计了模糊-PID 混合控制器, 开发 的线控转向系 统可以实现转向随动。吉林大学进行 了变传动比、转 向盘回正力矩和稳定性算法研究。但 是这些研究还都 处于初级阶段
汽车线控制转向系统
一、线控技术简介 线控技术(by-wire),就是由“电线”或者电信号实现传递 控制,而不是通过机械连接装置来操作的。 传统的操纵汽车的方式是:当驾驶员踩制动、踩油门、换档、 打转向盘时,都是通过机械机构来操纵汽车。 线控技术则是将动作转化为电信号,由电线来传递指令操纵汽 车。 线控系统需要高性能的控制器,比如由Freescale半导体公 司提供的MPC500/MPC5500系列微处理器。

汽车底盘故障综合检修项目17 汽车线控转向技术简介_OK

汽车底盘故障综合检修项目17 汽车线控转向技术简介_OK
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17.2 线控转向系统的结构和工 作原理
1. 线控转向系统的结构 线控转向系统取消了传统的机械式转向装置,转向器与转向柱间无机械连接。整个 系统主要由转向盘位置传感器、力反馈电动机、转向执行机构、转向ECU、轮胎角度传感 器、环境传感器组成,结构如图17-3所示。
如图17-3所示,ECU控制转向电机驱动转 向轮,跟踪目标前轮转角,实现主动转向; 齿条位移传感器测量前轮的运动状态,以 进行前轮转角的反馈控制,并为路感反馈 提供参考信号,将车辆运动状况反馈给驾 驶员。车况传感器包括车速传感器,另外 根据不同路感控制策略和主动转向控制策 略的需要,还可以安装横摆角速度传感器、 侧向加速度传感器等。
图17-2 线控转向系统概念图
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4. 线控技术应用的技术背景 (1)微电子器件的成本降低、可靠性提高,如单片机,DSP等; (2)电力电子装置的功能增强、成本降低,可靠性提高,如执行步进电机,伺服电 机,传感器等等。 (3)随着汽车电子化的不断深入,线控技术将在汽车上得到普遍应用,笨重、精确 度低的机械系统将被精确、敏感的电子传感器和执行元件所代替,汽车传统的操纵机构、 操纵方式、执行机构也将会发生根本性的变革。
图17-1 线控系统的组成框图
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2. 线控技术的优点 (1)采用线控技术,可以降低部件的复杂性,减少液压与机械控制装置,可以减少 杠杆、轴承等金属连接件,减轻质量,降低油耗和制造成本,相应也提高了可靠性和安全 性。 (2)由于电线走向布置的灵活性,因此汽车操纵部件的布置也具有灵活性,扩大了 汽车设计的自由空间
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17.4 汽车线控转向技术的优点
1. 提高了整车设计自由度, 便于操控系统布置。例如没有了机械连接,可以很容易 把左舵驾驶换为右舵驾驶。

汽车线控技术转向系统概述3

汽车线控技术转向系统概述3

汽车线控转向系统概述汽车线控转向系统概述摘要:汽车线控转向系统与传统转向系统相比具有明显的技术优势,成为当前汽车技术研究的热点。

为此,介绍了线控转向系统的结构、工作原理、特点和关键技术,并对其发展前景进行了展望。

关键词:线控转向;路感;传感器;关键技术Summarization of Automobile Steering-By-Wire System Abstract:Steering-by-Wire System(SBW) as a new technology is much better than traditional steering system, and become the study hot point of auto technology. It is introduce the structure, function, characters and key technology of the SBW, and foresee the trend of SBW.Key words:road feeling; sensor; key technology1前言汽车转向系统的作用是保证汽车按驾驶员的要求进行转向和正常行驶,其性能的好坏直接影响汽车的操纵稳定性。

如何合理的设计转向系统,使汽车具有良好的操纵性能,始终是汽车设计人员研究的方向。

线控转向系统(System,简称SBW 系统)作为最新一代的转向系统,与传统转向系统相比,具有明显的技术优势。

线控转向系统去掉了方向盘和转向轮之间的机械连接,减少了路面的冲击,降低了噪声,消除了碰撞时方向柱对驾驶员的伤害,增大了驾驶员腿部Steering-by-Wire活动空间,提高了驾驶舒适度。

国外著名的汽车公司和汽车零部件厂家正竞相研究这一智能化的转向系统,并在某些概念车上应用了这一技术,如宝马的BMW Z22,戴姆勒-克莱斯勒的R129等,图1为ZF 公司开发的完整的线控转向系统。

线控转向简介介绍

线控转向简介介绍

总结词
模块化、可定制性
详细描述
该机器人的线控转向系统采用了模块化和可定制化的 设计思路,能够根据不同的应用场景和需求进行定制 化开发。该设计具有模块化和可定制性的特点,能够 提高机器人的适应性和灵活性,为机器人的应用提供 了更加广泛的可能性。
THANKS
感谢观看
环境适应性
线控转向系统可以帮助无人机和机器人更好地适应复杂的环境,如 狭窄的空间和崎岖的地形等。
人机交互
通过线控转向系统,无人机和机器人可以实现更直观和高效的人机交 互方式,例如通过遥控器或手势来控制它们的移动方向和姿态。
04
线控转向系统的关键技 术
转向信号的传输与处理技术
信号的传输
线控转向系统通过电信号传输转 向指令,具有快速、可靠和高效 的特点。
反馈控制
实时监测车辆的转向状态和驾驶员的转向输入,通过反馈控 制技术调整助力单元的辅助力,以提高转向系统的舒适性和 稳定性。
05
线控转向系统的未来发 展
提高系统的可靠性与安全性
可靠性
线控转向系统需要具备更高的可靠性,确保在各种工况下都能稳定运行。
安全性
系统设计应充分考虑安全性能,包括防止误操作、故障预警、失效保护等功能 。
案例三:某型机器人的线控转向系统实现
总结词
自主性、可扩展性
详细描述
该机器人的线控转向系统采用了自主控制技术和可扩展 的硬件架构,能够实现自主转向和路径规划。该设计具 有自主性和可扩展性的特点,能够提高机器人的自主性 和适应性,为机器人的应用提供了新的解决方案。
案例三:某型机器人的线控转向系统实现
06
线控转向系统案例分析
案例一:某型电动汽车的线控转向系统设计

汽车线控转向系统综述

汽车线控转向系统综述

农业装备与车辆工程2006年第1期汽车线控转向系统综述于蕾艳林逸李玉芳(北京理工大学机械与车辆工程学院,北京100081)摘要:线控转向(Steer-By-Wire)是一种先进的转向技术。

由于取消了方向盘和车轮的机械连接,可以任意设计传动比,对转向轮进行主动控制,并对随车速变化的参数进行补偿,实现理想的转向特性,提高操纵稳定性。

综述了国内外线控转向的研究发展,介绍了线控转向的结构、关键技术、研究方法,并提出了线控转向的发展趋势。

关键词:线控转向;操纵稳定性中图分类号:U463.4文献标识码:A文章编号:1673-3142(2006)01-0032-06SummarizationofAutomobileSteer-by-WireSystemYuLeiyanLinYiLiYufang(SchoolofMechanismandVehicleEngineering,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)Abstract:Steer-By-Wireisanadvancedsteeringtechnology.Asthemechanicalconnectionsbetweensteeringwheelandturningwheelsareeliminated,thedriveratiocanbedesignedaccordingtoneeds,theturningwheelscanbecontrolledactivelycompensatingtheparameterswithvehiclespeedvariation,thusidealsteeringcharacteristicsisrealizedandhandlingstabilityisimproved.ResearchdevelopmentofhomeandabroadofSteer-by-Wiretechnologyissummarized,structure,keytechnologiesandstudymethodsofSteer-by-WireisintroducedanddevelopingtrendofSteer-by-Wireispresented.KeyWords:Steer-by-Wire(SBW)system;handlingstability收稿日期:2005-10-24作者简介:于蕾艳(1980-),女,北京理工大学车辆工程系博士,主要从事汽车电子、线控转向方面的研究。

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线控转向系统控制技术综述
线控转向系统控制技术是一种先进的汽车控制系统技术,其目的是通过电线或电缆代替机械连接来控制车辆的转向。

本文综述了线控转向系统控制技术的原理、方法及其在汽车、船舶、飞机等领域的广泛应用,同时指出该技术所面临的挑战和问题,并探讨可能的解决方案。

关键词:线控转向,控制系统,汽车,船舶,飞机,挑战,解决方案线控转向系统控制技术是一种新兴的汽车控制系统技术,其基本原理是通过电线或电缆将驾驶员的转向指令传输到车辆的转向器上,以实现车辆的转向控制。

该技术的出现彻底改变了传统机械转向系统的结构,提高了车辆的机动性和稳定性。

本文将详细介绍线控转向系统控制技术的原理和方法,并探讨其在汽车、船舶、飞机等领域的广泛应用及所面临的挑战和问题。

线控转向系统控制技术的基本原理是利用电线或电缆将驾驶员的转
向指令传输到车辆的转向器上,以实现车辆的转向控制。

该技术主要包括以下几个环节:
指令发送:驾驶员通过方向盘向车辆发送转向指令。

指令传输:电线或电缆将转向指令传输到车辆的转向器上。

指令执行:车辆的转向器根据接收到的指令实现车辆的转向控制。

反馈控制:控制系统根据车辆的实时位置和速度对转向指令进行修正,以确保车辆能够准确地达到驾驶员的期望位置。

线控转向系统控制技术在近年来得到了广泛的研究和应用,已成功应用于多种车型中。

线控转向系统控制技术在汽车、船舶、飞机等领域的广泛应用
线控转向系统控制技术在汽车领域的应用已经得到了广泛认可,并成为许多高档车型的标准配置。

除此之外,该技术也在船舶和飞机控制领域得到了应用。

在船舶控制中,线控转向系统控制技术可以使得船舶在狭小的水域中实现灵活的转向,提高船舶的机动性和稳定性。

在飞机控制中,该技术可以实现更加精确的飞行姿态控制,从而提高飞行的安全性和准确性。

然而,线控转向系统控制技术在应用过程中也面临着一些挑战和问题。

电线或电缆的传输距离和稳定性会受到不同程度的影响,这需要进一步提高传输技术的可靠性和稳定性。

驾驶员对于新型线控转向系统的适应性和信任度也需要得到提高。

线控转向系统控制技术的制造成本也需要进一步降低,以使其得到更广泛的应用。

为了解决上述问题,可以采取以下几种方案:针对传输距离和稳定性问题,可以通过采用高性能的传输线和抗干扰技术来提高传输质量和稳定性。

针对驾驶员的适应性和信任度问题,可以通过对驾驶员进行培训和技术支持来解决。

针对制造成本问题,可以通过采用更加高效的制造工艺和优化设计来降低制造成本。

本文综述了线控转向系统控制技术的原理、方法及其在汽车、船舶、飞机等领域的广泛应用。

该技术通过电线或电缆代替机械连接来实现车辆的转向控制,提高了车辆的机动性和稳定性。

然而,该技术在应用过程中也面临着传输距离和稳定性、驾驶员适应性和信任度以及制造成本等问题,需要进一步研究和改进。

未来对于线控转向系统控制技术的研究方向可以包括提高传输线的性能和稳定性、优化系统的设计和降低制造成本等方面展开。

随着汽车技术的不断发展,线控转向系统逐渐成为研究的热点。

线控转向系统是一种通过电子控制取代传统机械连接的转向系统,具有更高的灵活性、精确性和安全性。

本文旨在研究线控转向系统的控制策略,以提高其性能和稳定性。

在过去的几十年中,线控转向系统控制策略的研究取得了显著的进展。

研究人员针对不同的控制策略进行了广泛的研究,包括PID控制、鲁
棒控制、滑模控制等。

然而,由于线控转向系统的复杂性,仍然存在诸多挑战,如如何处理系统中的非线性、如何提高控制精度以满足市场需求等。

本文以某型线控转向系统为研究对象,研究了其控制策略。

我们分析了线控转向系统的结构原理,明确了控制系统的组成和各部件的功能。

接着,我们制定了实验方案,包括实验所需硬件和软件的选型和搭建、实验流程等。

在实验过程中,我们通过采集数据和实际操作来验证控制策略的可行性和有效性。

通过实验,我们得到了一系列数据,包括方向盘转角、转向电机电流、控制器输出等。

利用这些数据,我们对控制策略进行了评估。

结果显示,采用滑模控制策略的线控转向系统具有更高的控制精度和更强的鲁棒性。

我们还发现,通过优化控制参数,可以进一步提高系统的性能。

本文对线控转向系统的控制策略进行了深入研究,取得了一定的研究成果。

然而,由于线控转向系统的复杂性,仍然存在诸多问题需要进一步研究。

例如,如何更好地处理系统中的非线性、如何进一步提高控制精度以满足更加严格的市场需求等。

未来,我们将继续深入研究线控转向系统的控制策略,以推动其不断发展。

随着汽车工业的不断发展,车辆性能和安全性的要求不断提高。

四轮主动转向汽车作为一种先进的汽车技术,具有出色的操控性和安全性,越来越受到人们的。

线控技术作为一种新型的控制系统,具有高效、精准的特点,在四轮主动转向汽车领域具有广泛的应用前景。

四轮主动转向汽车的理想控制策略主要包括以下几个方面:
四轮转向控制算法:通过控制四个车轮的转向角和转向速度,实现车辆的实时操控。

算法需要考虑车辆的动力学特性和道路条件,以保证车辆的稳定性和安全性。

运动学和动力学模型:建立车辆的运动学和动力学模型,用于描述车辆的动态行为和性能。

这些模型可以用于控制算法的设计和优化,帮助实现车辆的最佳操控性能。

传感器和执行器:为了实现车辆的实时操控,需要使用各种传感器和执行器,如转向角传感器、车速传感器、电机等。

这些设备需要具备良好的可靠性和精度,以保证车辆的安全性和性能。

稳定性控制:四轮主动转向汽车的操控性能受到许多因素的影响,如车辆负载、轮胎压力、道路条件等。

为了确保车辆的稳定性和安全性,需要采用稳定性控制算法,对车辆进行实时监测和调整。

本文采用仿真实验和实物实验两种方法,对四轮主动转向汽车的控制策略进行研究和验证。

仿真实验:通过建立车辆的运动学和动力学模型,对控制算法进行仿真实验。

我们使用MATLAB/Simulink作为仿真平台,设计并实现了四轮主动转向汽车的控制系统。

通过调整控制算法的参数,并对仿真结果进行分析,我们发现该控制策略能够有效提高车辆的操控性能和稳定性。

实物实验:为了进一步验证控制策略的有效性,我们进行了一系列实物实验。

我们选择了一辆具有四轮主动转向系统的实际车辆,并在不同类型的路面上进行了实验。

通过与没有采用主动转向系统的车辆进行对比,我们发现采用主动转向系统的车辆在操控性能和稳定性方面均表现出显著的优势。

本文通过对基于线控技术的四轮主动转向汽车控制策略的研究,提出了一种理想的控制策略。

通过仿真实验和实物实验,我们验证了该控制策略的有效性。

采用主动转向系统的车辆在操控性能和稳定性方面均优于传统车辆,从而提高了车辆的安全性。

然而,四轮主动转向汽车的技术仍然面临许多挑战。

例如,如何应对不同的道路条件和车辆负载情况,如何提高控制系统的实时性和精度
等问题。

未来,我们将继续深入研究四轮主动转向汽车的技术,以期实现更加精准和稳定的控制策略,进一步提高车辆的性能和安全性。

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