【摘 要】
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汽车线控转向系统取消了转向盘和转向车轮之间的机械连接，完全摆脱了传统转向系统的各种限制，它可以自由设计汽车转向系统的力传递特性和位移传递特性，从而能够很好的解决汽车转
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汽车线控转向系统取消了转向盘和转向车轮之间的机械连接，完全摆脱了传统转向系统的各种限制，它可以自由设计汽车转向系统的力传递特性和位移传递特性，从而能够很好的解决汽车转向系统的“转向轻便性”与“转向路感”的矛盾。此外，线控转向系统还能够实现主动转向干预控制，可以提高汽车的操纵稳定性能，也给汽车转向特性的设计带来了更大的自由发展空间。因此，本文围绕汽车线控转向系统，基于变传动比规律，对其前轮转角控制以及稳定性控制等关键问题展开研究。 本文首先构建包括一阶预瞄驾驶员模型、线控转向系统动力学模型、线性轮胎模型以及整车模型的驾驶员－汽车－道路闭环系统动力学模型。然后，运用加权函数的方法设计可以同时兼顾汽车的横摆角速度响应特性和侧向加速度响应特性的变传动比方案；在此基础上，设计基于模糊自适应PID控制的线控转向系统前轮转角内环控制策略，可以按驾驶员意图对前轮转角进行准确地控制。最后，综合考虑线控转向系统需要满足的汽车操纵稳定性和控制系统鲁棒性能的要求，并考虑路面干扰、模型不确定性、传感器噪声等非线性因素，基于μ综合鲁棒控制理论，设计基于横摆角速度反馈的线控转向车辆外环稳定性控制策略，并对所设计的控制器进行时域、频域以及鲁棒性仿真分析。 本文通过对线控转向系统实施内外环协同控制，即内环的前轮转角控制和外环的稳定性控制，更好地改善线控转向车辆的主动安全性和操纵稳定性。本文的研究结果为线控转向系统前轮转角控制及车辆稳定性控制的研究和应用提供一定的理论基础。
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