汽車四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向特性的研究.pdf

1、隨著當(dāng)今社會的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步，道路安全得到了人們更高的重視，為了保證行車安全，汽車的操縱穩(wěn)定性也受到了重視。四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)是一種可以使前后輪同時改變方向的技術(shù)，后輪可以獨(dú)立進(jìn)行轉(zhuǎn)向。低速時，前后輪異相轉(zhuǎn)向，可以減小汽車的轉(zhuǎn)彎半徑，提高汽車的機(jī)動性和靈活性；高速時，前后輪同相轉(zhuǎn)向，可以提高汽車的循跡能力，提高汽車的行駛穩(wěn)定性。
　　 首先，簡要介紹了本文的選題的背景及意義，概括了近年來汽車四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，簡

2、述了本文的主要研究工作。其次，建立了線性二自由度四輪轉(zhuǎn)向模型，建立了輪胎側(cè)偏特性非線性模型，在matlab/simulink平臺下，建立了非線性二自由度四輪轉(zhuǎn)向車輛模型。再次，介紹了四輪轉(zhuǎn)向車輛的特性，對四輪轉(zhuǎn)向車輛的操縱穩(wěn)定性評價指標(biāo)進(jìn)行了分析，包括四輪轉(zhuǎn)向車輛對前輪角階躍輸入的瞬態(tài)及穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，又對四輪轉(zhuǎn)向車輛與前輪轉(zhuǎn)向車輛運(yùn)動進(jìn)行比較，結(jié)果表明四輪轉(zhuǎn)向的操縱穩(wěn)定性比前輪轉(zhuǎn)向好很多。對四輪轉(zhuǎn)向車輛線性和非線性運(yùn)動比較分析，結(jié)果表明線性

3、和非線性具有一致性。第四章分別對前后輪轉(zhuǎn)角比控制、比例于橫擺角速度反饋、比例控制與橫擺角速度反饋控制的聯(lián)合控制三種經(jīng)典的控制方法進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)了比例控制與橫擺角速度反饋控制的聯(lián)合控制優(yōu)于前兩種控制方法。然后分析了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對汽車操縱穩(wěn)定性的影響。為了改善比例前饋和橫擺角速度反饋控制在高速轉(zhuǎn)向時，汽車橫擺角速度和側(cè)向加速度下降過大的問題，減輕駕駛員的駕駛負(fù)擔(dān)，加入附加橫擺力矩，引入了線性二次型最優(yōu)控制，建立加入附加橫擺力矩的四輪轉(zhuǎn)向

4、線性二自由度模型，設(shè)計(jì)了車輛轉(zhuǎn)角和橫擺力矩線性最優(yōu)控制系統(tǒng)并建立了simulink模型，仿真結(jié)果解決了穩(wěn)態(tài)橫擺角速度和側(cè)向加速度下降過大的問題?？紤]到輪胎的側(cè)偏特性等非線性因素，引入了模糊控制，并設(shè)計(jì)了基于橫擺角速度反饋控制系統(tǒng)，并將其與其他控制方法進(jìn)行比較，驗(yàn)證了模糊控制可應(yīng)用于非線性四輪轉(zhuǎn)向車輛，也可解決穩(wěn)態(tài)橫擺角速度和側(cè)向加速度下降過大的問題，改善車輛的操縱穩(wěn)定性。最后設(shè)計(jì)了車輛轉(zhuǎn)角和橫擺力矩非線性模糊控制系統(tǒng)并建立了simuli