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。     

基于MATLAB/Simulink的车辆转向稳定性的仿真研究

汽车的操纵稳定性是衡量汽车安全性最基本的指标之一,影响汽车行驶稳定性的基本因素主要有横摆角速度与质心侧偏角,将汽车简化为二自由度模型,建立关于横摆角速度与质心侧偏角的转向微分方程。基于MATLAB/Simulink软件建立仿真模型,对前轮转向与四轮转向典型的二自由度汽车模型进行仿真分析。对比两轮转向和四轮转向的稳定性。且四轮转向采用线控转向,将线控转向系统与四轮转向系统的优点结合起来,观察采用线控对汽车稳定性的影响。     

2023年路虎新揽胜四轮转向系统新技术剖析（上）

<正>2023年路虎新揽胜配备了由捷豹路虎公司自行开发的四轮转向（AWS）系统。配备AWS的车辆安装了前后两个转向器,该系统可自动操纵车辆后轮的转向。在低至中等车速下的四轮转向如图1所示,后轮转向方向与前轮相反,以减少转弯直径并增加车辆的灵活性,从而便于完成泊车操控。在较高车速下如图2所示,后轮的转向方向与前轮相同以增强操控时的车辆稳定性。     

四轮转向车辆稳定性控制器优化设计

本文基于横摆角速度跟踪控制理论设计了四轮转向车辆稳定性控制器，实现了各速度下控制器的优化及其硬件在环仿真。结果表明控制器在高速段能改善汽车的动力学性能。与传统的前轮转向车辆相比具有优越的操纵稳定性。     

基于统一模型的转向-悬架系统最优综合控制方法

通过对车辆底盘系统中的转向和悬架系统建立统一的数学模型,利用M atlab/S imu link仿真,结合最优控制理论,分别对被动悬架兼前轮转向系统与主动悬架兼四轮转向综合控制系统进行了对比研究。理论分析与仿真试验表明,综合控制系统下车辆的操纵稳定性和平顺性都得到了很大的提高。     

比例控制四轮转向车辆运动特性分析

系统地分析了二自由度四轮转向汽车模型的运动方程，得出了质心侧偏角、横摆角速度与前轮转角的传递函数。在此基础上，对四轮转向样车进行了前后轮转角成比例控制的四轮转向车辆（4WS）的运动学仿真，并针对仿真结果进行了系统的分析。结果阐明了四轮转向车辆与前轮转向车辆（2WS）相比的优势，并提出其发展方向。     

基于Matlab/simulink的四轮转向汽车操纵稳定性仿真

车辆的稳定性和安全性是人们衡量一辆汽车性能最基本的指标,通过在matlab/simulink中建立汽车动力性模型,对汽车的操纵稳定性进行仿真,对比前轮转向和四轮转向系统,四轮转向系统对于提升汽车的操纵稳定性,具有十分显著的作用。低速时转向半径较小,转向更加灵活;高速时,能够很快的根据情况改变车道,确保侧偏角始终接近于零,提高循迹跟踪能力,减少侧滑和甩尾现象的出现。     

汽车四轮定位分析及检测

采用完全四轮定位方法和电脑四轮定位仪可使车辆定位参数得到最佳的测量，从而使车辆保证原设计功能。阐述了定位参数对转向操纵的稳定性，转向控制及轮胎磨损的影响，另外，介绍了四轮定位的优点。     

四轮转向车辆运动仿真分析

根据二自由度四轮转向汽车模型的运动方程，给出横摆角速度，侧向加速度与前轮转角的传递函数，并根据四轮转向车辆的控制策略进行运动学仿真。阐明四轮转向车辆与前轮转向车辆相比的优势，并提出其发展方向。     

问车热线

273四轮转向Q:请简单介绍一下四轮转向技术,是因为太昂贵还是效果不行,普通车辆上为何没有普及?请专家赐教。——恒哥1385155A:您好,四轮转向是指除了传统的以前轮为转向轮,后两轮也是转向轮。在20世纪80年代中期开始发展,其主要目的是提高汽车在高速行驶或在侧向风力作用时的操作稳定性,改善在低速下的操纵轻便性,以及减小在停车场时     

A Study on the Variable-gain Tracking Control for the Four Wheel Steering System of Vehicles

在分析车身侧倾对转向系统影响的基础上,对转向系统通常采用的参考模型进行修改,并探讨了轮胎侧偏刚度和车速对参考模型横摆角速度的影响.得出结论为,轮胎侧偏刚度对参考模型的横摆角速度增益有较大影响:前轮侧偏刚度的降低使横摆角速度大致成比例地减小.利用最优前馈和反馈控制方法,提出了四轮转向变增益跟踪控制策略.采用非线性半经验轮胎模型的仿真结果表明,所提出的变增益跟踪控制策略对车辆的操纵稳定性有重大改善.     

主动前轮转向客车的操纵稳定性仿真分析

建立某大型客车的含侧向、横摆及侧倾三自由度动力学模型,通过方向盘角阶跃转向仿真结果和试验数据的比较,验证了仿真分析的准确性。采用横摆角速度跟踪主动前轮转向控制策略,结合比例积分控制方法,在考虑作动器动态特性和前轮转角饱和特性的基础上,对主动前轮转向控制前后的车辆进行直线行驶下的侧向风扰动和湿滑路面急转弯情况下的仿真对比分析。结果表明,主动前轮转向控制后的车辆其操纵稳定性和行车安全性都有较大的提高。     

四轮转向车辆多体仿真与试验研究

以四轮转向原理样车为对象,运用多体动力学理论对四轮转向车辆的转向特性进行了计算机仿真研究和试验验证。对建立整车多体模型的方法进行了论述。通过对仿真数据与样车试验结果的对比分析,证明了四轮转向多体模型各类参数和控制方法的正确性和适用性。最后利用建立的整车多体模型,仿真分析了前后悬架刚度对操纵稳定性的影响,以及制动转向时的转向响应特性。     

基于ADAMS的麦弗逊式独立悬架优化仿真分析

针对轿车前悬架系统对车辆操纵稳定性有较大影响,文章利用机械系统动力学分析软件ADAMS建立了带有转向系统的麦弗逊式独立悬架模型,并对其进行仿真分析.通过修改前悬架的定位参数来对其进行优化设计,从而研究悬架参数对车辆操纵稳定性的影响.数值计算表明,优化后的悬架使得前轮定位参数基本达到一个最优值,为改进汽车操纵稳定性提供了参考依据.     

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。     

行星齿轮式转向机构设计的研究

为设计出合理的行星齿轮式转向机构,首先分析了转向机构的工作原理和设计参数的影响;然后根据车辆动力学和四轮转向技术等相关理论,以零质心侧偏角控制策略为目标,分析了车辆在不同转向情况下前后轮的转角关系,确定了转向机构的设计参数;最后以某车辆为例,设计出合理的转向机构,建立了该车的虚拟样机模型并进行了操纵稳定性仿真,结果表明,行星齿轮式转向机构能大大提高车辆低速时的机动性和高速下的操纵稳定性.     

四轮转向系统在日本汽车上的发展

日本汽车四轮转向系统的最终目标,是减少对车辆转向系统的输入作出瞬态反应时的滞后值,以改善车辆的稳定性和操纵性。它有全四轮转向系统和部分四轮转向系统二种类型。其共同特点是在中、高速时,后轮与前轮同向转动较小角度。而在某些车种中,     

四轮定位仪的评述（一）

车轮定位通常是指汽车转向轮定位。由于大多数汽车采用前轮转向，因此，车轮定位又称前轮定位。前轮定位参数包括主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束。它们的共同作用是：使汽车保持直线行驶的稳定性；使转向操纵轻便；使转向轮每一瞬间接近正前方滚动而无滑动，以减轻轮胎磨损等。     

主动前轮转向的三自由度最优保性能控制

建立主动前轮转向三自由度车辆非线性模型,考虑轮胎侧偏刚度参数的不确定性,提出了最优保性能车辆稳定性控制方案,基于线性矩阵不等式等处理方法,导出二次最优保性能控制律。仿真结果表明,与传统前轮转向和比例微分控制相比,最优保性能控制方案保证了系统质心侧偏角基本保持为零、横摆角速度快速达到稳态值,可提高行驶安全性和操纵稳定性。     

基于虚拟样机的汽车悬架与四轮转向综合控制动力学仿真分析

利用ADAMS软件对国内某前轮转向轿车的后悬架进行改造,建立具有主动悬架与四轮转向功能的整车虚拟样机模型。在考虑了悬架系统、转向系统和轮胎影响的情况下,进行了汽车在不平路面弯道性能试验,揭示了汽车在悬架和四轮转向综合控制下的动力学特性,为四轮转向车辆未来的研究提供了参考依据。