东莞出租升降车  升降车反馈力矩在相关研究中，通常认为转向盘转角、车速和侧向加速度对转向盘力矩的影响最大   东莞出租升降车, 东莞升降车出租, 东莞升降车公司   本文在建立反馈力矩时进行了如下考虑：

   （1）当升降车在低速工况下行驶时，侧向加速度的变化率较小，驾驶员对侧向加速度变化的感知比较模糊，而对转向盘转角变化的感知却很清晰，所以此时应重点考虑转向盘转角和车速对转向盘力矩的影响。

   （2）当升降车在高速工况下行驶时，较小的转向盘转角就能引起很大的侧向加速度，驾驶员对转向盘转角变化的感知比较模糊，而对侧向加速度变化的感知很清晰，此时应重点考虑侧向加速度和车速对转向盘力矩的影响。

    （3）当升降车在低速和高速之间切换行驶时，驾驶员对侧向加速度和转向盘转角都有一定的感知，并且转向盘力矩随着车速的增大而增大。此时，可通过设计权重函数来综合考虑转向盘转角、侧向加速度和车速对转向盘力矩的影响，保证低速和高速之间切换时转向盘力矩的连续性。于是，可将反馈力矩设计如下：fblT表示低速时的反馈力矩；fbhT表示高速时的反馈力矩；v为车速；sw为转向盘转角；ay为侧向加速度；系数111222a,b,c,a,b,c均为大于0的常数；可根据驾驶员的偏好进行调节以获取不同的转向手感。鉴于三次函数的性质，本文将权重函数k(v)设计如下：且满足，于是，可得3102mvv，013103vvnvv，013106(，32101310，m,n,p,q为权重函数的系数；0v为升降车低速行驶时的车速临界值；1v为升降车高速行驶时的车速临界值。

     摩擦力矩, 在SBW系统中，摩擦力矩作为其固有特性不可忽略。而驾驶员能够感受到的摩擦力矩仅来源于转向盘总成，通常选择库伦摩擦模型来描述转向系统的摩擦力矩。然而，这种模型无法描述转向盘角速度为零处的摩擦力矩，在速度为零附近容易引起转向盘力矩抖动现象。因此，本文采用了双曲正切函数近似代替库伦摩擦模型。该模型在转向盘角速度为零附近仍能够很好地描述转向盘总成的摩擦力矩。摩擦力矩表达式如下：tanhfricffswT，Cf为库伦摩擦力矩；f为曲线上升系数，用来调节曲线上升的快慢使系统更加稳定；sw为转向盘角速度。

      阻尼控制力矩,  为消除高速行驶时因驾驶员误操作或者快速转动转向盘引起的升降车失稳现象，需要添加一定的阻尼控制。阻尼控制力矩的大小可以认为与转向盘角速度成比例关系，角速度越大则阻尼控制力矩越大。并且阻尼控制力矩的大小应随着车速的增加而增大，当车速大于一定值时阻尼控制力矩开始起作用。 kdamp为阻尼调节系数。可对其进行调节来改变阻尼控制力矩的大小。此外，引入阻尼控制还能够有效地消除驾驶员撒手后转向盘的回正超调和抖动现象，以解决高速情况下路感较差的问题。

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     限位控制力矩, 就SBW系统本身的结构而言，转向盘可以无限制地任意角度转动，但是这与升降车转向系统设计的原则相违背。正常情况下，升降车的前轮转角只能在一定范围内转动，其极限值一般在36°附近。因此必须对转向盘转角进行限位控制。限位控制方式通常有两种。一种是凭借硬件结构进行限位，在转向盘上加装机械限位装置，将转向盘限制在一定转角范围内。另一种是凭借软件算法进行限位，当转向盘转角大于设定的极限位置时引入限位控制力矩，使转向盘力矩迅速增大以提醒驾驶员已经超出了转向盘的极限位置，阻止驾驶员的错误转向行为。然而凭借硬件结构进行限位的方式不但增加了系统的成本，而且会使转向盘的结构变得复杂。因此，本文采用第二种方式进行限位控制，当转向盘转到极限位置时引入限位控制力矩，limk为限位控制力矩系数；lim转向盘左、右转角的极限位置。于是，可以建立转向过程中的转向盘力矩模型.

    主动回正力矩, 在传统机械转向系统中，驾驶员松开转向盘后转向盘会在轮胎回正力矩的作用下主动回到零位，从而使升降车回到直线行驶状态。而在SBW系统中，驾驶员松开转向盘后转向盘并不会主动回正，这就需要驾驶员自己操纵转向盘使其回到零位，并且驾驶员可能无法第一时间判断出转向盘的零位，需反复调整几次才能使升降车回到直线行驶状态，这样无疑增加了驾驶员的驾驶负担。因此有必要对转向盘进行主动回正控制，保证驾驶员松手后转向盘能够主动回到零位，本文采用基于角度偏差控制的主动回正力矩以克服转向盘在回正过程中的阻力矩，转向盘转角和目标回正转角的差值越大则主动回正力矩越大，即：arartarswTk，ark为主动回正力矩系数；tar为目标回正转角，在回正过程中设置0tar。同时，为了消除在回正过程中因转向盘回正速度过快导致的回正超调和抖动现象，需要将阻尼控制也考虑在内以保证转向盘顺利平稳地回正。于是，建立回正过程中的转向盘力矩模型.

    稳态工况下转向盘力矩模型参数辨识,  从上述分析可知，低速和高速工况下影响转向盘力矩大小的主要因素不同，低速工况下车速和转向盘转角对转向盘力矩的影响更大，高速工况下车速和侧向加速度对转向盘力矩的影响更大。因此，在进行参数辨识之前需要对升降车行驶车速进行划分。虽然目前各个国家对升降车的低中高速划分没有严格的定义，但是在研究过程中可以根据需要以及实际情况进行适当的划分。这里本文定义车速低于20km/h为低速，车速大于60km/h为高速.  低速中速高速本文将利用试验数据对稳态工况下的转向盘力矩模型进行参数辨识，所要辨识的参数包括111222a,b,c,a,b,c。通常，在低速工况下驾驶员对转向盘力矩的要求不高，目前关于低速工况下驾驶员偏好转向盘力矩尚未有人给出具体的结论。鉴于此，本文以某升降车转向零部件公司提供的稳态工况下转向盘力矩为依据，对低速稳态工况下转向盘力矩模型的参数进行辨识。 基于驾驶模拟器得到的试验结果为依据，对中高速稳态工况下转向盘力矩模型的参数进行辨识。考虑到上述试验数据均为驾驶员缓慢转动转向盘情况下得到的。因此，在进行参数辨识时可忽略阻尼控制力矩对转向盘力矩的影响，只需考虑反馈力矩和转向盘总成的摩擦力矩。于是，得到低速稳态工况下和中高速稳态工况下的转向盘力矩模型。利用MATLAB自带的非线性最小二乘法（Levenberg-Marquardt算法）对参数111222a,b,c,a,b,c进行辨识，辨识结果.  经辨识所得到模型的精度可用决定系数来表征，决定系数为, iT为试验数据；ˆT为拟合值；T为试验数据均值。决定系数2R的取值范围为[0,1]，该值越接近于1说明模型的精度越高。

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