基于有線觸覺系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向自抗擾控制

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)引入了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，從而淘汰了液壓泵或減少了由液壓動力提供的助力。

汽車的安全性和舒適性在汽車設(shè)計上具有重要意義，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（或說是人車交互界面）已成為汽車設(shè)計的重要內(nèi)容。實際上，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分為3類：①機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；②液壓助力或電液助力系統(tǒng)；③電動助力系統(tǒng)（EPAS）。

在EPAS中有一項新技術(shù)稱為“線控轉(zhuǎn)向”，其主要特性是減少使用機械元件。線控轉(zhuǎn)向優(yōu)點：①轉(zhuǎn)向柱的去掉簡化了汽車的內(nèi)部設(shè)計；②轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向柱和減速齒輪的去掉提供了更多的發(fā)動機艙室空間；③轉(zhuǎn)向機械裝置可進行模塊單元化設(shè)計和安裝；④去掉了轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向輪的機械連接，增大了駕駛員的生存空間；⑤線控轉(zhuǎn)向特性更易于轉(zhuǎn)向響應(yīng)和駕駛員路感的優(yōu)化。

介紹一種基于有線觸覺系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向自抗擾控制技術(shù)。高增益廣義比例積分（GPI）觀測器用來評估輪胎和轉(zhuǎn)向盤的動態(tài)干擾。這些干擾需要在線消除，以保證實時跟蹤轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角和輪胎取向角。轉(zhuǎn)向齒條上的預(yù)估干擾作為反饋傳遞給轉(zhuǎn)向盤，以觸覺接口的形式提供給駕駛員。整個系統(tǒng)相當(dāng)于一個雙邊主從系統(tǒng)，不需要太多的傳感器，動態(tài)模型也較為簡單。試驗結(jié)果由原型平臺給出，原型平臺包括：①1/2甲殼蟲大眾汽車的轉(zhuǎn)向齒條；②轉(zhuǎn)向盤。

刊名：ISA Transactions（英）

刊期：2014年第2卷

作者：A.Rodriguez-Angeles et al

編譯：張振偉