汽车四轮转向控制策略研究

汽车四轮转向较之常规的前轮转向可提高汽车的操纵稳定性,论文针对汽车四轮转向的操纵稳定性控制问题,设计了一种四轮转向控制策略,实现汽车不同车速下的四轮转向控制。确定了二自由度车辆转向参考模型,进行低速时前后轮转角比例控制,高速时根据参考模型和实车横摆角速度、横摆角速度偏差设计了模糊控制器进行前后转角控制。应用Car Sim和Matlab/Simulink联合仿真,搭建了仿真模型,编写了控制算法,通过仿真实验对控制策略进行了验证。仿真结果表明:设计的汽车四轮转向控制策略使汽车四轮转向相对前轮转向有效提高了汽车的操纵稳定性。     

载荷转移对前转向轮定位及附加转角影响的虚拟试验研究

对模型样车的实际悬架及转向系统进行了分析,在结合实际的基础上对模型做了一些理想假设和简化,根据所获得模型的运动学参数,在ADAMS/View中建立了样车的多体仿真模型。通过改变两转向轮垂直作用力的大小模拟汽车转弯时左右车轮产生的载荷转移和制动时汽车前后轴产生的载荷转移,通过虚拟试验,对两者引起的转向轮的附加转角及对前轮定位参数的影响进行分析并得出结论。     

轮胎非稳态转向特性非线性仿真模型

本文以轮与路面之间的滑移速度为出发点，在稳态指数统一模型的基础上，建立了轮胎非稳态转向特性非线性仿真模型。在实验研究中，发现了动态过程回正力臂和附加的回正力矩的滞后特性。仿真和试验结果对比表明，该模型足以反映轮胎非线性转向特性，可用于前轮及汽车操纵动力学仿真方面的研究。     

整体式转向梯形机构几何参数的确定

转向梯形机构的几何参数决定汽车转向时内、外转向轮转角的联关系.本文探讨了求解4×2、6×4汽车转向轮理论转角关系的方法及整体式转向梯形机构几何参数的确定,介绍了在系列汽车设计中应用这些方法的实例.     

四轮独立驱动电动汽车四轮转向控制与仿真研究

针对四轮独立驱动电动车四轮转向控制,论文研究了基于阿克曼转角的控制策略。给出了整车控制原理,设计了驱动力分配器和基于阿克曼转向原理的四轮转角分配器,应用Car Sim与Matlab/Simulink搭建了整车模型和编写了控制策略程序,选取双移线工况进行了仿真试验验证。试验结果表明:设计的四轮独立驱动电动车四轮转向控制策略能够保证汽车具有良好的操纵稳定性。     

基于阿克曼理论的四轮转向汽车转向梯形优化设计

以汽车转向系统中的阿克曼理论作为研究出发点,研究四轮转向汽车中满足阿克曼理论的转向梯形设计.提出一种基于MATLAB计算的设计观点和设计方法.在确定四轮转向汽车前后轮转向策略的基础上,根据四轮转向车辆的理想阿克曼转角关系,求得在不同车速和不同内轮转角下对应的理想前后外轮转角,并将实际外轮转角与理想外轮转角的差值作为函数优化目标,最终在几何结构允许的范围内实现四轮转向的阿克曼最优.     

用“帆形曲线”图求解转向梯形机构参数

非独立悬挂车辆前轴所用转向梯形机构，以模型逼近方式图解求得梯形壁臂长和梯形角与内轮最大转角及内外轮最大转角差之间的关系，并以“帆形曲线”图青示之。为转向梯形机构设计选取结构参数提供快速便捷的方法。     

多轴转向载货车转向系基于最小半径的优化

建立了五轴汽车(10×8)二自由度模型,研究了多轴转向系统中各轮偏转角之间的关系对转向半径和稳态响应的影响,得出了五轴汽车转向半径的一般表达式,并对某型多轴车进行了基于最小转向半径的转角比例关系的优化.     

线控四轮独立转向系统的结构及控制研究

主要介绍了四轮转向汽车以及线控转向技术的优点,设计了一种线控四轮独立转向汽车的总体结构,说明所设计的转向系统相对其他转向系统的优点。建立四轮转向汽车的3自由度数学模型,找出四轮转向汽车各车轮转角与转向盘转角的关系。对模型前后轮转角对质心侧倾角和横摆角速度的影响做了Matlab／Simulink仿真,考虑影响汽车行驶安全的因素,找出不同车速和前轮转角对应的最佳后、前轮转角比例系数,从而确定了高速行驶的汽车在指定车速与转向盘转角时各车轮对应的转角。     

转向盘转角阶跃输入下半挂汽车列车操纵稳定性仿真分析

基于包括任意载荷分布的非线性轮胎模型在内的半挂汽车列车整车模型,应用汽车列车动力学仿真软件Arc Sim,分析了半挂汽车列车在转向盘转角阶跃输入时的转向特性。通过在不同车速、不同结构参数等条件下的仿真计算,揭示了半挂汽车列车的转向特性与车速、结构参数之间的内在联系,给出了半挂汽车列车转向特性在这些条件下的表现特征,为半挂汽车列车操纵稳定性分析提供了参考和借鉴。     

四轮转向汽车主动转向控制及仿真

以四轮转向汽车为研究对象,建立车辆四轮转向动力学模型。基于后轮主动转向控制方法,分别搭建四轮转向汽车前后轮转角成比例的主动转向控制模型以及基于车速和横摆角速度反馈的主动转向控制模型。在高速转向工况下,采用MATLAB/Simulink建立四轮转向汽车主动转向控制仿真模型进行对比仿真。仿真结果表明,该控制方法能够较好地减小车辆质心侧偏角及横摆角速度,保证车辆良好的轨迹跟踪能力,有效地改善了车辆的操纵稳定性。     

四轮转向汽车操纵性能仿真研究

建立了四轮转向汽车的数学模型,推导出其传递函数,在此基础上利用Matlab/Simulink软件建立了仿真模型,并且为四轮转向模型设计了PID控制器,最后对模型进行了仿真。仿真结果表明,四轮转向汽车无论在低速还是在高速工况下其转向性能都优于前轮转向汽车。同时证明,文中所设计的PID控制器参数合理,能很好地控制汽车转向。     

重型车双前轴转向梯形及杆系的设计与计算

转向梯形机构的几何参数决定汽车转向时内、外转向轮转角的几何关系,在汽车转向时,各车轮的转向必须保证纯滚动而无滑动,使各车轮的转角必须保证有统一的瞬时转向中心。本文主要概述了重型车双前轴转向梯形及杆系的设计与计算。     

基于ADAMS/CAR的四轮转向系统建模与仿真

汽车转向系统为一多体系统,部件之间的运动关系十分复杂,传统的人工计算很难将汽车的转向特性表述清楚。本文以某轿车为例,应用多体运动学与动力学仿真软件ADAMS中的CAR模块方便地建立了四轮转向系统的整车仿真模型,并进行了计算分析。     

四轮转向汽车虚拟样机闭环控制操纵动力学仿真

运用ADAMS软件建立了新型四轮转向(4WS)汽车整车虚拟样机模型，利用该模型对比了基于横摆角速度多状态最优控制的4WS汽车同前轮转向(FWS)汽车及其它不同控制算法的阴轮转向汽车(后轮比例于前轮转角算法及后轮转角比例于横摆角速度算法)的操纵稳定性。仿真结果表明，基于横摆角速度多状态最优控制的4WS汽车，其各项评价指标优于FWS汽车以及采用另外两种控制方法的4WS汽车。     

基于四轮主动转向的路径跟踪自动控制

对于四轮转向汽车,基于2自由度线性车辆模型设计了用于路径自动跟踪的最优控制算法.在Matlab/Simulink中以2自由度非线性车辆模型作为被控对象对控制算法进行仿真评价,仿真模型中对最优控制算法所确定的前、后轮转角分别施加一个惯性环节.双移线和蛇行工况下的仿真结果表明,路径和横摆角速度跟踪效果好,质心侧偏角得到有效抑制.该最优控制算法实现了四轮转向车辆的低速反相转向和高速同相转向.     

基于ADAMS的汽车操纵稳定性仿真试验分析

本文应用ADAMS/Car软件建立了汽车的操纵动力学多体仿真模型,并对整车模型进行了仿真分析,分析了汽车在转向盘转角阶跃输入及转向盘角脉冲输入时的转向特性.通过对不同车速下的仿真计算,得出汽车转向特性在不通车速下的不同表现,为汽车操纵稳定性问题的设计研究提供了参考依据.     

汽车双前桥转向系统硬点优化

本文分析了汽车双前桥转向系统理想转角关系，利用Adams Car建立了双前桥多体动力学悬架模型，分别进行了平行轮跳及转向K特性分析，结果表明二轴跳动转向及阿克曼转角误差偏大，不满足设计目标。在动力学模型的基础上建立了硬点DOE分析模型，优化了轴跳动转向及阿克曼转角误差，优化效果在整车性能分析中得到验证。此优化方法具有实用性及便捷性，为后续车型开发奠定了理论基础，提升了开发效率及准确性。     

四轮转向车辆两比例系数对操纵稳定性的影响

分析了四轮转向车辆两比例系数对操纵稳定性的影响。建立了四轮转向车辆操纵动力学模型，分析了两比例系数对四轮转向车辆稳定性的影响，得出了车辆横摆角速度和侧向加速度与前轮转角的传递函数，借助Matlab／Simulink，根据四轮转向车辆的两组参数进行仿真分析，并与传统前轮转向车辆进行了比较，结果表明四轮转向车辆两比例系数在操纵稳定性上有各自的优势。研究结果可为评价四轮转向车辆的系统设计和控制律提供理论依据。     

基于RBF网络高速避让汽车操纵逆动力学研究

给出3自由度角输入避让转向驾驶员-汽车闭环模型,采用均匀设计方法安排汽车在高速下进行双移线避让试验,通过组合驾驶员模型中三个不同参数对闭环模型进行正解得到用于RBF网络的训练样本,建立汽车横摆角速度、侧向加速度及车身侧倾角与转向盘转角及角速度的映射关系。所建立的RBF网络能以汽车横摆角速度、侧向加速度及车身侧倾角共同识别转向盘转角及角速度,仿真结果表明该方法具有运算速度快、识别精度高等优点。