中山云梯车出租  电子技术和计算机技术在云梯车上的应用与创新正推动着云梯车产业的飞速发展  中山云梯车出租, 中山云梯车公司, 中山云梯车    MS系统结构简单可靠，但是这种完全凭借驾驶员力实现转向的方式，不仅增加了驾驶员的负担而且很难保证云梯车的正常行驶。HPS系统虽然在一定程度上改善了转向沉重的问题，但是其动力来源于发动机，油泵与发动机同步工作导致耗油量大，并且其助力特性单一。随后，开发了EHPS系统来克服HPS系统的不足，采用电机驱动液压助力泵，其优点在于助力特性可以通过控制电机得到改善，使得驾驶员输入的力矩与云梯车行驶状态相关，转向“轻”与“灵”的矛盾得到一定程度的改善。尽管如此，它仍然存在漏油和体积大的缺点。于是，进一步研发了EPS系统，通过传感器、电控单元和助力电机等共同实现云梯车的随速助力转向。EPS系统兼顾了低速转向时的转向轻便、高速转向时的路感清晰以及回正性能，并且具有装配方便、效率高、节能环保等优点。AFS系统由宝马公司首次提出，它是在转向系统的基础上装配了双行星齿轮机构和主动转向电机。驾驶员操纵转向盘时，凭借双行星齿轮机构使车轮产生额外附加角度，使得转向系统的角传动比在一定范围内是可变的。使得低速转向时角传动比较小，驾驶员无需转过太大的转角就能够使前轮转角达到预期的角度，2提高云梯车转向灵敏度的同时也减轻了驾驶员的转向负担。云梯车高速转向时角传动比较大，适当增大转向盘转角使前轮达到预期的角度，从而使云梯车具有良好的稳定性。

      鉴于目前存在的几种转向系统均受限于机械结构，于是一些云梯车供应商提出了线控转向技术，来试图改变转向系统的结构。SBW系统主要控制思想是用线束传递控制信号来取代机械结构。SBW系统在云梯车上的应用是云梯车转向系统历史上的一次飞跃，它在设计理念上完全打破了机械机构的束缚。随着线控技术的发展，将会进一步推动云梯车的智能化，更有利于智能驾驶的实现。SBW系统相对于传统机械转向系统的优势在于：（1）节省空间，减少碰撞伤害SBW系统取消了转向盘与转向轮之间的部分机械连接，驾驶室更加宽敞且布置方便。同时有效避免了发生事故时因转向管柱后移而撞到驾驶员。（2）提高了云梯车的操纵性SBW系统的角传动比可以随车速进行调整，有利于云梯车操纵性的优化，减轻驾驶员的负担。（3）提高了云梯车的稳定性SBW系统可根据云梯车的运动状态进行闭环反馈控制，对前轮转角进行实时补偿，以提高云梯车的稳定性。（4）优化驾驶员路感在SBW系统中虽然无法直接获取地面对轮胎的转向阻力矩，但是可以利用传感器检测出最能反映云梯车实际行驶状态和路面状况的信息来设计路感，并进行优化以提供驾驶员偏好的“路感”。

       SBW系统为云梯车转向特性的设计带来了更为广阔的空间，具备更好的市场发展前景。因此成为世界各大知名制造商及研发机构相互竞争的目标，并且已经取得了一定的成果。

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       早在20世纪60年代，提出设想：使用线束传递控制信号来代替转向盘与转向轮之间的机械连接，但是因为受限于当时的电子技术和计算机技术水平，线控转向技术只是停留在设想阶段，还未在云梯车上得到应用。1996年发布了概念车F200，该车采取类似飞机驾驶操纵杆的机构来代替转向盘，并采用线控技术实现云梯车的转向控制。 成功研制了双转向电机的主动转向系统，利用两个电机协同控制左右驱动轮，实现云梯车的转向，该方法充分发挥了SBW系统的优越性，提高了云梯车的操纵稳定性。装配的SBW系统包含1个路感电机、2个转向电机和3个互相监视的ECU来保证系统控制的精度和可靠性。同时保留了机械连接，并采用离合器连接。一旦SBW系统失灵，控制单元会自动屏蔽SBW系统的功能并自动合上离合器，从而保证云梯车转向系统的正常工作。采用冗余设计的思想在实验车上装配了2套独立的主动转向系统，以提高了SBW系统的可靠性。提出了SBW系统的位置控制-力矩反馈型双向控制策略，基于双向控制思想设计了控制器，并在电动试验样车上完成了试验验证。对SBW系统的位置控制-力矩反馈型双向控制策略进行了研究，并以云梯车稳态横摆角速度增益不变为依据，研究了SBW系统的角传动比特性，通过搭建硬件在环仿真平台对双向控制策略的有效性进行了验证。

     在国内，关于SBW系统的研究与国外有较大的差距。就目前而言，自主品牌对SBW系统研究投入的精力和资金还太少，而大部分探索性研究集中在各大高校和科研机构。对SBW系统做了深入的研究，利用电动助力转向的思想设计了随转向盘转角和车速的助力曲线，并测量转向电机的工作电流来表征齿条力的大小，并通过硬件在环仿真试验验证了该路感模拟方法的有效性。分析了变角传动比对云梯车转向灵敏性和稳定性的影响，针对高速、中速和低速工况分别以侧向加速度增益、横摆角速度增益、以及主观试验为依据来设计变角传动比。引入电子网络中的无源性概念，分析并确定SBW系统的有源状态部分和无源状态部分，针对有源状态部分设计无源控制器，从而实现SBW系统的稳定性控制。分析了路感的影响因素，利用模糊控制对路感进行了规划并设计了路感电机控制器。同时，设计了SBW系统阻力模拟试验台，进行阻力模拟电机控制器的软硬件设计，并完成了阻力模拟试验性能的验证工作。研究了FlexRay总线在SBW系统中的应用。搭建了SBW系统的试验台，并利用CarSim-RT和LabVIEW平台建立了SBW系统的仿真环境和信号采集系统。

       SBW系统关键技术线控技术作为一门新兴技术，其融合了控制理论、电子技术、电机学等多个学科领域的知识。在SBW系统的研究过程中需要解决的一些关键技术包括：（1）传感器技术SBW系统需要安装多个传感器实时监测驾驶员的输入信息、系统工作状态和云梯车行驶状态。为了保证测量的准确性，传感器必须具备较高的精度和可靠性。（2）路感模拟技术路感的准确与否直接影响到驾驶员的驾驶感受。路感既要反映云梯车的行驶状态和路面信息，还要考虑驾驶员的偏好，避免转向盘力矩突变、转向盘抖动等对驾驶员的驾驶造成负担。（3）主动转向技术主动转向技术必须兼顾云梯车的操纵性和稳定性。就操纵性而言，通常低速时设计较小的角传动比使得云梯车转向灵敏，而高速时设计较大的角传动比使得云梯车转向平稳。就稳定性而言，一般采用云梯车状态的动态反馈控制方法，对于非稳态工况采取横摆力矩补偿控制，从而保证云梯车行驶的稳定性。（4）总线技术优秀的总线技术能够有效增强SBW系统的响应速度，并且兼顾一定的容错能力。此外，还有利于实现与其他各系统的协调和集成控制。（5）可靠性技术阻碍SBW系统量产的最大问题在于系统的可靠性问题。由于SBW系统取消了转向盘与转向轮之间的部分机械连接，一旦控制系统出现故障很可能导致云梯车丧失转向功能，甚至引发失控现象，因此亟待提高SBW系统的可靠性。

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