长春理工大学机电工程学院              曹宾   王振宏

  1 引言
  由于汽车传统的转向系统中的转向角传动比固定,汽车转向特性随着汽车速度和侧向加速度变化呈现强非线性时变特性。线控转向系统改变了传统的机械连接方式,使其方向盘和汽车前轮转角之间的关系不再受机械转向系统的限制，同时可以改善汽车转向力传递特性和设计汽车转向角传递特性,这就给汽车转向特性设计带来了很大的空间[1]。汽车线控四轮转向系统包括转向盘系统、电子控制单元、转向执行系统、自动防故障系统、电源系统[2]。基于线控四轮转向汽车的优点，本文针对线控转向系统中的转向核心部件——转向盘系统和路感反馈系统进行理论研究。
  2 分析对象的数学模型
  2.1转向盘系统数学模型建立
线控四轮转向系统中的转向盘系统，机械结构包括转向盘、转向柱；电气元件主要有转向盘转角传感器、转矩传感器、路感反馈等。其控制原理为：将所需的方向盘转向转角转换成控制单元能够识别的数字信号，并传递给MCU；MCU经计算得出力矩大小信号，并将其传递给转向执行机构；同时根据该信号的大小，产生转向盘回正力矩，以提供给驾驶员相应的路感信息[3]。通过简化转向盘系统模型如图2.1所示。

图2.1 转向盘系统模型示意图