新会路灯车出租， 鼎湖路灯车出租， 端州路灯车出租      路灯车的转向盘转矩瞬时波动抑制模块，参考转向盘转矩修正模块和耦合电机转角修正模块的功能和设计方法？      本文制定了差动协同主动转向系统协调控制策略。该协调控制策略主要是在DDAS 系统和AFS 系统原有控制策略的基础上增加了三个模块：转向盘转矩瞬时波动抑制模块、参考转向盘转矩修正模块和耦合电机转角修正模块。下面分别介绍这三个模块的具体作用及设计方法。

         1 转向盘转矩瞬时波动抑制模块：针对提出的AFS 系统干预会引起转向盘转矩发生瞬时波动的问题，在协调控制策略中设计了基于转向阻力矩估计的转向盘转矩瞬时波动抑制模块，对LADRC 控制器计算出的驱动转矩差1T 进行修正。若DDAS 系统可以补偿由p引起的转向阻力矩突变量，就可以有效的减小AFS 系统干预对转向盘转矩的影响。虽然难以得到转向器小齿轮转角变化量与前轴两侧车轮驱动转矩差T 之间准确的函数关系，但可以通过合理的简化对其进行大致的估计。首先，得DDAS 系统等效到转向器小齿轮处的助力矩TD 与T 之间近似成线性关系：若令DDAS 系统提供的助力矩的变化量与转向阻力矩的变化量相等，可得前轴两侧车轮驱动转矩差的变化量应为：之后，可基于简化的线性轮胎模型大致估计转向器小齿轮处的等效转向阻力矩。前轮侧向力产生的转向阻力矩等效到转向器小齿轮，dt 为轮胎拖距；Gp 为转向器小齿轮到前轮转角的传动比。综合式（3.26）和式（3.29）即可计算出基于转向阻力矩估计的前轴两侧车轮驱动转矩差修正量2T 。同时，还可以通过阻尼控制进一步抑制AFS 介入的瞬时所引起的转向盘转矩的剧烈抖动，即根据转向盘转矩的微分信号计算前轴两侧车轮驱动转矩差的修正量，k3 为增益系数，通过仿真实验标定确定。综上，将LADRC 控制器决策出的驱动转矩差1T 、基于转向阻力矩估计决策出的修正量2T 和基于转向盘转矩微分控制决策出的修正量3T 求代数和，作为 DDAS 转向助力控制系统最终输出的前轴两侧车轮驱动转矩差控制指令。

       2 参考转向盘转矩修正模块； 针提出的AFS 系统施加附加转角干预后，由于DDAS 系统采用的转向盘转矩直接控制策略使得系统达到稳态时，转向盘转矩与AFS 系统干预之前相同，即转向盘转矩直接控制不能保证驾驶员正确感知车辆行驶状态变化的问题，在协调控制策略中设计了参考转向盘转矩修正模块。若以车速V 和转向盘转角查表得到的参考转向盘转矩作为转向盘转矩直接控制策略的目标值，当系统达到稳态后，驾驶员无法通过转向盘转矩这一重要指标感知由于AFS 系统干预导致的前轮转角变化。而以车速和转向器小齿轮转角查表得到的参考转向盘转矩作为目标值，虽然能够如实的反映车辆当前的行驶状态，但会使AFS 系统干预产生的转向盘转矩波动过大，易引发驾驶员误操作，不利于安全驾驶。相对较为理想的情况是，在AFS 系统施加附加转角干预后，转向盘转矩既能有一定程度的变化，满足转向路感的要求，同时变化量又不至于过大，使驾驶员感到紧张。因此，本文选取了一个折衷的方案，将根据车速和转向盘转角查表得到的参考转向盘转矩记为原始参考转向盘转矩 ，将根据车速V 和小齿轮转角查表得到的参考转向盘转矩记为等效参考转向盘转矩，将等效参考转向盘转矩与原始参考转向盘 转矩的差值乘感知系数作为原始参考转向盘转矩的修正量，修正后的参考转向盘转矩。  就是驾驶员所感受到的由于 AFS 系统的干预导致的转矩变化量，k1 的取值应满足0<k1<1，通过调整感知系数k1 的取值可以使其满足驾驶员的需求。

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         3 耦合电机转角修正模块    针对提出的DDAS 系统引入的横摆力偶矩会增大车辆转弯过程中的横摆角速度，改变AFS 控制系统中设定的横摆角速度增益随车速的变化特性的问题，在协调控制策略中设计了耦合电机转角修正模块。本模块以横摆角速度为控制目标，根据由线性二自由度车辆模型计算出的参考横摆角速度和车辆实际横摆角速度计算出AFS 系统耦合电机转角的修正量M，对AFS 系统中据传动比MAP 图计算出的耦合电机转角进行修正，即通过对前轮转角的调整使车辆的转弯过程更接近于理想的转弯特性。由于轮胎力学和随机路面干扰的影响，使Mzd 的值难以准确计算。因此，本文将DDAS 系统引入的横摆力偶矩Mzd 作为干扰处理。为了提高系统的鲁棒性，本文采用滑模变结构控制算法设计耦合电机转角修正模块的控制器。滑模变结构控制的主要特点是控制的不连续性，这一特性可以使被控系统按规定的“滑动模态”状态轨迹运动。由于滑动模态可以设计且与被控系统的参数和扰动无关，因此滑模控制具有响应快、抗干扰能力强等优点，可以很好的适应各种复杂的行驶工况。首先计算滑模控制器的输入量参考横摆角速度，根据式（3.1）所描述的线性二自由度车辆模型可知，当车辆达到稳态且质心侧偏角为0 时的横摆角速度，即为当前工况下的参考横摆角速度：同时，还应保证参考横摆角速度不超过路面附着系数的限制，避免在附着系数较低的路面上时，地面能够提供的附着力无法满足车辆侧向力的需求，设计滑模控制器主要有两个步骤，一是设计切换函数，二是设计滑动模态控制律。本文选取的滑模控制器的切换函数，参考横摆角速度与实际横摆角速度之差，即本文采用函数切换控制作为滑模控制器的控制律，该控制律包括等效控制与常值切换控制两部分：就是由等效控制所决定的控制量。另外，为了抑制滑动模态的抖振现象，采用饱和函数为饱和函数的边界层厚度。则，滑模控制器的控制律重写为：是当前工况下期望的前轮转角，则前轮转角的调整量。 与当前车辆实际前轮转角之差，即：结合系统的角传递特性可得基于横摆角速度反馈控制的耦合电机转角修正量。

        首先分析了车辆转弯过程中横摆角速度增益的理想变化特性，在此基础上综合考虑车速和转向盘转角的影响设计了AFS 系统的传动比MAP 图；同时，针对DDAS 系统间接助力的特点，制定了转向盘转矩直接控制策略以及基于车速和转向盘转角的参考转向盘转矩MAP 图，并设计了线性自抗扰控制器来提高DDAS 控制系统的鲁棒性。之后，分析了AFS 系统和DDAS 系统之间相互干扰的机理，并在此基础上制定了系统的协调控制策略：首先，基于转向阻力矩估计和转向盘转矩微分控制计算前轴两侧车轮驱动转矩差的修正量以抑制AFS 系统干预时转向盘转矩的瞬时波动；之后，通过对参考转向盘转矩进行修正以保证AFS 系统干预后转向盘转矩的变化既能满足转向路感的要求，又不至于使驾驶员过分紧张；最后，采用滑模变结构算法设计了耦合电机转角修正模块通过主动调整前轮转角对横摆角速度进行反馈控制，以削弱DDAS 系统助力时引入的横摆力偶矩对车辆横摆角速度增益的影响，使车辆具有更为理想的转向特性。

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