高速工況下不同靈敏度的操作桿式轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)

對(duì)于胳膊和腿有殘疾人來(lái)說(shuō)，如果不對(duì)車(chē)輛進(jìn)行改動(dòng)或采用一些特殊操作裝置，則無(wú)法達(dá)到舒適地駕駛車(chē)輛的目的。由于常規(guī)汽車(chē)為批量生產(chǎn)，如果從基礎(chǔ)開(kāi)始改造，則會(huì)抬高成本和降低生產(chǎn)效率。

提出了以使用操縱桿的方式對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行控制，且可在持續(xù)高速行駛下進(jìn)行操縱。為了實(shí)現(xiàn)高速行駛，設(shè)計(jì)了一個(gè)轉(zhuǎn)角約束方程（SRF）及一個(gè)變量靈敏的函數(shù)（VSF）。通過(guò)對(duì)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)的分析，找到車(chē)輛側(cè)翻的邊界條件。SRF的設(shè)計(jì)主要是基于側(cè)翻的邊界條件，其可以確定操作桿在控制車(chē)輛轉(zhuǎn)向的過(guò)程中所能轉(zhuǎn)過(guò)的角度。因?yàn)槭墙档透咚傩旭傔^(guò)程中操作桿轉(zhuǎn)向的靈敏度，所以用一個(gè)帶折點(diǎn)的靈敏度函數(shù)表示。折點(diǎn)不同的位置有3種不同的算法。由于理論研究方法很難對(duì)這些方法進(jìn)行比較，所以只能通過(guò)試驗(yàn)駕駛員從這些方法中選擇一個(gè)最佳方案。為了選擇一個(gè)合理的VSF方法，試驗(yàn)駕駛員對(duì)一些變量方法模式進(jìn)行測(cè)試。最佳的VSF方法被用于實(shí)車(chē)試驗(yàn)，驗(yàn)證選擇的SRF和VSF函數(shù)。把算法應(yīng)用到一個(gè)實(shí)車(chē)的電動(dòng)機(jī)控制器中，在試驗(yàn)過(guò)程中，駕駛員成功地高速駕駛車(chē)輛，最高速度達(dá)85km/h，總的持續(xù)時(shí)間約為1000min，此過(guò)程中未觀測(cè)到任何車(chē)輛失穩(wěn)的狀態(tài)。驗(yàn)證了所提出的SRF以及VSF可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)操縱桿的方式對(duì)高速行駛的汽車(chē)轉(zhuǎn)向進(jìn)行控制。

Wada,Masayoshi et al. 2013 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Vienna,Austria-November 10,2013-November 14,2013.

編譯：孔悅