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。     

主动四轮转向汽车最优控制及闭环操纵性仿真

鉴于汽车正常情况下都运行在侧向加速度较小的线性工作区域,对基于线控技术的主动四轮转向汽车进行了前、后轮转角最优跟随控制器的设计和算法推导,建立了"人-车-路"闭环操纵系统模型,并进行闭环系统仿真和安全性评价。结果表明:基于最优控制的主动四轮转向汽车同时实现了减小车身质心侧偏角与跟踪期望横摆角速度的控制目标,改善了车辆高速行驶下的转向响应特性;相对于传统前轮转向汽车与比例控制四轮转向汽车,基于最优控制的主动四轮转向汽车具有更好的路径跟随精度和主动安全性。     

基于ADAMS的四轮转向汽车虚拟样机建模与动力学仿真

利用ADAMS建立了新型四轮转向汽车整车虚拟样机模型,在ADAMS／CAR中建立了四轮转向汽车（4WS）前后轮转角比例控制与横摆角速度反馈控制的关系,在此基础上对四轮转向汽车与二轮转向汽车的整车瞬态特性、稳态特性进行了对比仿真分析,对轮胎侧偏刚度对转向性能的影响进行了研究,仿真结果表明,四轮转向汽车具有低速机动灵活和高速稳定的优点。     

基于模型预测控制的主动四轮转向车辆稳定性研究

为提高汽车在高速、低附着系数路面下的操纵稳定性,论文设计模型预测控制器跟踪线性二自由度理想模型,得到横摆角速度与质心侧偏角偏差,然后由二次规划算法计算实际的四个车轮转角,并在Carsim软件中建立开环角阶跃工况进行联合仿真。结果表明:文章所设计的基于模型预测控制的主动四轮转向汽车相对于前轮转向,能够有效降低整车角阶跃输入下的横摆角速度与质心侧偏角,更好地跟踪理想控制目标,主动四轮转向汽车提高了整车的操纵稳定性和路径跟随精度。     

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。     

电动汽车EPS助力工况柔性PID控制及试验

建立了汽车3自由度转向模型和EPS动力学模型,设计了助力工况的无缝车速助力模式和柔性PID控制器.柔性PID控制器可根据控制误差大小,判断系统误差所在的运行状态,实时调整控制器结构和控制参数.分别在车速为20 km/h、30 km/h和40 km/h情况下进行蛇行仿真和实车试验结果表明,柔性PID控制与无控制和原车控制...     

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。     

汽车转向控制

本文研究侧偏角有约束条件下，汽车四轮转向控制系统的设计问题。根据汽车转向动力学的特点，建立了具有不确定的汽车转向模型，给出了车体质心处侧偏角有约束条件下，二自由度鲁棒四轮转向控制器的设计方法，最后基于ＬＭＩＴｏｏｌ给出了控制器的迭代算法，并给出了仿真计算实例。     

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.     

电动四轮转向汽车电子差速问题研究

介绍了四轮转向技术和新兴的纯电子差速技术,讨论了四轮转向汽车差速问题的特殊性;建立了基于阿克曼原理的四轮转向低速差速模型;设计了基于TMS320LF2407A DSP的四轮转向及其转向差速电子控制系统,并进行软件编程初步实验,验证了四轮转向技术和电子差速技术的可行性。     

4WS汽车操纵稳定性建模和仿真研究

从改善汽车操纵稳定性角度出发,全面考虑轮胎载荷、转向系等对四轮转向汽车操纵稳定性的影响,建立4WS（4 Wheel Steering System）整车操纵稳定模型。并用Matalab/simulink进行了模拟仿真研究。比较性地研究汽车在低速和高速时控制方式的特点和不同之处。本模型为4WS汽车设计改进优化提供一种手段和方法,同时,为4WS汽车理论研究和试验校核提供了参考。     

电控电动式四轮转向系统开发与应用

对三轴汽车四轮转向进行了研究,推导了其线性二自由度四轮转向汽车模型和稳态横摆角速度增益,通过稳态计算和优化,结果表明,只要将各轴间距合理布置、前后轮转向角比例控制合理设计,也能达到较优的转向性能。     

转向工况下汽车半主动悬架模糊PID控制

根据汽车系统动力学原理及牛顿力学定律建立了转向工况下的半主动悬架整车数学模型,并将模糊规则控制与传统PID控制相结合,设计了基于可调阻尼减振器的汽车半主动悬架模糊PID控制器.运用Matlab7.0/Simulink6.0软件对此控制系统进行了仿真计算,结果表明,该控制器有效改善了汽车在转向工况下的动态性能,保持了良好的车身姿态,提高了乘坐舒适性.     

四轮转向汽车技术研究

本文从介绍四轮转向汽车的概念起,分别介绍了目前四轮转向系统中成熟产品QUADRASTEER电子转向系统及四轮转向汽车的转向特点、转向方式及其优缺点.     

驾驶机器人车辆的多模式切换控制EI北大核心CSCD

为实现不同驾驶工况下精确的车速与轨迹跟踪,提出了一种驾驶机器人车辆多模式切换控制方法。通过分析驾驶机器人操纵自动挡车辆踏板与转向盘的运动,建立了驾驶机器人加速与制动机械腿和转向机械手的运动学模型和车辆纵横向动力学模型。在此基础上,设计了加速/制动机械腿切换控制器、模糊PID/模糊PID+Bang-Bang车速切换控制器和模糊PID/模糊PID+Bang-Bang转向切换控制器。加速/制动机械腿切换控制器以目标车辆加速度为切换规则,协调控制加速和制动机械腿,车速切换控制器以车速误差作为Bang-Bang控制器的模式决策准则和模糊PID控制器的输入,转向切换控制器以轨迹跟踪侧向误差作为Bang-Bang控制器的模式决策输入,并以当前与下一个控制时刻横摆角速度之差作为模糊PID控制器的输入。仿真和试验结果验证了所提出方法的有效性。     

基于整车多体模型的电动助力转向虚拟试验

首先利用机械动力学仿真分析软件ADAMS建立某多功能商务车整车多体动力学模型;其次在Matlab/Simulink中设计了PID控制的电动助力转向控制器,并定义了与ADAMS/Car环境下车辆模型的数据交换接口;最后将设计的控制器在ADAMS/Car和Matlab/Simulink环境下通过输入输出接口实现联合迭代仿真,不断修正控制参数直到得到满意的控制效果。仿真结果表明,所建立的模型和联合仿真的分析方法是正确的、有效的,为加快开发汽车EPS系统的控制逻辑提供了理论参考。     

驾驶机器人车辆的多模式切换控制

为实现不同驾驶工况下精确的车速与轨迹跟踪,提出了一种驾驶机器人车辆多模式切换控制方法。通过分析驾驶机器人操纵自动挡车辆踏板与转向盘的运动,建立了驾驶机器人加速与制动机械腿和转向机械手的运动学模型和车辆纵横向动力学模型。在此基础上,设计了加速/制动机械腿切换控制器、模糊PID/模糊PID+Bang-Bang车速切换控制器和模糊PID/模糊PID+Bang-Bang转向切换控制器。加速/制动机械腿切换控制器以目标车辆加速度为切换规则,协调控制加速和制动机械腿,车速切换控制器以车速误差作为Bang-Bang控制器的模式决策准则和模糊PID控制器的输入,转向切换控制器以轨迹跟踪侧向误差作为Bang-Bang控制器的模式决策输入,并以当前与下一个控制时刻横摆角速度之差作为模糊PID控制器的输入。仿真和试验结果验证了所提出方法的有效性。     

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。     

乘用车电动助力转向系统建模与设计

提出了汽车电动助力转向系统的控制日标,并分析总结出不同工况下的控制策略.建立了电动助力转向系统模型,结合电动助力转向系统特性设计了带有串联校正的PID控制器.通过在助力控制策略下的仿真,验证了助力特性、校正方案和转向盘转角估算算法的正确性.试验结果表明,系统实际助力特性与理想助力特性之间基本一致.