基于傳統(tǒng)前轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)的四輪轉(zhuǎn)向控制研究.pdf

1、四輪轉(zhuǎn)向(Four-Wheel Steering)是指在車輛的行駛過程中，利用采集到的車輛狀態(tài)信息，控制后輪的轉(zhuǎn)角輸入。該技術(shù)由于能顯著改善汽車的操控穩(wěn)定性和機動靈活性，被越來越廣泛地應(yīng)用于各類汽車，已漸漸成為現(xiàn)代汽車主要的研究熱點之一，本文側(cè)重研究了四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向模式規(guī)律，對推動四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展具有一定的現(xiàn)實意義。
　　本文首先在MATLAB中建立了基于側(cè)向、橫擺和側(cè)傾三個自由度的線性四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的SIMULINK模型，然

2、后重點對四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向模式選擇和轉(zhuǎn)角控制的設(shè)計過程進行說明，利用SIMULINK中的模糊模塊實現(xiàn)對轉(zhuǎn)向模式的選擇，推導(dǎo)并建立了不同轉(zhuǎn)向模式下后輪轉(zhuǎn)角的求解模型，將轉(zhuǎn)向模式選擇模塊和后輪轉(zhuǎn)角求解模塊相結(jié)合，構(gòu)成了四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器，通過仿真，驗證四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器設(shè)計的合理性。
　　為了實現(xiàn)對四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器，本文以本田雅閣CB3為原型，通過對兩輪轉(zhuǎn)向汽車進行四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的改裝以及對配套的控制器硬件電路的設(shè)計開發(fā)，搭建了一個四

3、輪轉(zhuǎn)向汽車的硬件實驗平臺。
　　本文詳細闡述了實現(xiàn)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器的具體思想，包括四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向模式選擇的控制方案，各轉(zhuǎn)向模式下后輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動電機的控制方案，傳感器信號的采集以及實驗數(shù)據(jù)的存儲，以上均以流程圖的形式作出詳細描述?？紤]到直接編程實現(xiàn)整個控制系統(tǒng)可能產(chǎn)生的一些弊端，本實驗移植了μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)，對控制系統(tǒng)進行了任務(wù)劃分和優(yōu)先級分配，并將四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制的具體思想運用芯片LPC2148進行編程實現(xiàn)。