四轮转向汽车的控制策略

四轮转向汽车能有效地提高低速时的机动性和高速时的操纵稳定性,从心理上和体力上减轻驾驶员的负担。分析和总结了四轮转向汽车的控制策略及其控制目标,介绍了几种典型的前馈型与反馈型控制方案,指出了四轮转向系统控制所面临的困难,并展望了其发展方向。     

四轮转向汽车

通过对四轮转向汽车的分析，介绍了共在低速和高速下的运动特性，并与传统的转向系统进行了比较，阐述了４ＷＳ汽车在机动性能和操纵稳定性能上的改善。     

日本的四轮转向汽车

日本的汽车四轮转向系统在市场的竞争正在进行。今天,日产、本田和马自达公司已经各自推出其四轮转向系统,三菱和丰田公司也将跟着研制和生产。电子控制式或机械式结构装有四轮转向系统的汽车当高速行驶并变换车道时可提高汽车的性能和增加行走稳定性。在低速区域,应用马自达和本田的四轮转向系统可使转向更为便利。所有四轮转向系统都努力于使行驶在雪地或潮湿路面的汽车减少正面碰撞以提高安全。     

基于MPC的四轮转向车爆胎稳定性控制

四轮独立转向驱动汽车相比传统车辆具有更多控制自由度,具备在高曲率跟踪精度好,低附着路面操纵稳定性优越的特点。本文针对车辆在轨迹跟踪中所面对的低附着、爆胎等紧急工况,本研究采用模型预测控制理论,针对四轮转向电动汽车的横摆稳定性问题进行了探究。以横摆角速度和横向误差为控制目标,计算出最优四轮转角和直接横摆力矩,下层采用最优转矩分配并考虑轮胎摩擦圆约束,以实现对四轮驱动电动汽车的稳定性控制。在CarSim/Simulink联合仿真整车模型中,采用参数化建模设置整车参数。通过双移线爆胎工况仿真实验分析,所提出的策略能够有效地提高四轮驱动电动汽车的轨迹跟踪精度,从而提高整车的行驶稳定性。     

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.     

四轮转向汽车电子控制系统的研究与开发

文章对四轮转向汽车（4WS－four wheel steering)控制系统的组成和结构原理作了简要介绍，详细阐述了电动控式4WS汽车电控系统的硬件设计，并对控制目标和控制方法作了进一步探讨。     

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。     

基于自适应模型预测的智能汽车轨迹跟踪控制研究

针对车辆纵、横向跟踪的强耦合、非线性特性,设计了基于自适应模型预测控制理论的轨迹跟踪控制器.同时考虑纵、横向跟踪控制,并引入线性变参数模型(LPV),把纵向速度对横向跟踪的影响转化为LPV模型中调度参数的变化,把纵、横向跟踪的高度非线性动力学模型转化为LTI模型的插值队列,以用于自适应纵向速度的改变.基于预测控制理论,...     

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。     

后轮主动转向的2自由度鲁棒控制

在传统前馈后轮主动转向控制的基础上，提出了一种2自由度后轮主动转向鲁棒控制规律。该方法通过引入独立参数化2自由度控制结构，实现了4轮转向系统对车速变化和轮胎侧偏刚度变化的独立补偿。其前馈控制器的设计与传统前馈4轮转向控制完全相同，而反馈控制器的设计为一针对轮胎侧偏刚度不确定性的标准H∞控制问题。该方法的主要优点是既充分发挥了传统前馈控制的优点，又降低了反馈控制器的阶数。     

基于模型变结构 PI 的 BLDC 电机驱动液压泵的压力控制

在自动变速箱液压控制的应用中,滑阀板液压系统存在控制精度差、多参数耦合、系统模型难以建立等缺陷。文章提出基于模型变结构比例积分（PI）的直流无刷（BLDC）电机驱动液压泵的压力控制策略,将直流无刷电机动态特性好、控制精度高等优点与液压泵结构简单、可靠性好等特点相结合。根据液压泵的转速、流量、压力特性关系和油液温度、黏度、弹性模量等参数建立电机转速比例积分控制模型,通过较易控制的电机驱动占空比信号实现对液压泵输出压力的调节。控制系统通过变结构比例积分控制,消除压力偏差和超调量,提高系统精度。仿真结果表明,变结构比例积分控制具有可行性,而试验结果证明,模型控制的系统响应优于纯比例积分闭环控制,并且具有很好的抗负载扰动能力。     

Decoupling control in velocity-varying four-wheel steering vehicles with H∞ performance by longitudinal velocity and yaw rate feedback

In this paper, decoupling control with H_∞ performance for four-wheel steering (4WS) vehicles under varying longitudinal velocity is studied. A novel control scheme for a nonlinear model of three states, respectively, the longitudinal and lateral velocities, and yaw rate, is proposed to address this issue. The scheme is composed of two varying-parameter controllers designing problems for both longitudinal and lateral systems with coupling performance. Varying parameters of both these controllers depend only on longitudinal velocity. Controlled by these controllers, the longitudinal system is decoupled with lateral velocity and yaw rate, and the lateral system is input–output decoupling with H_∞ performance. In addition, feedback signals are the longitudinal velocity and yaw rate, hence observations or measurements of lateral velocity are not necessary. Simulations show that vehicles controlled by our scheme are input–output diagonal decoupling and execute very well while longitudinal velocity varies in a large range, coupling appears between longitudinal and lateral systems, and external disturbances do exist. In summary, this control scheme can improve handling characteristics, safety and comfort proved from theory to practice in this paper.     

汽车四轮转向非线性系统的神经网络控制

考虑了轮胎的非线性特性,引入Magic Formula建立汽车非线性力学模型,利用前向BP神经网络来辨识该非线性模型,并利用另一个神经网络进行PID参数的整定,进行离散控制系统和控制算法的设计,有效地提高了汽车四轮转向的稳定性。     

智能车辆转向变结构控制方法的研究

从车辆的转向动力学和预瞄运动学特性出发,结合转向系统的系统辨识,建立了车辆转向系统的线性模型。运用变结构滑模控制理论和多模型切换,使车辆转向控制具有良好的跟踪性能和鲁棒性。     

基于动力学模型的车辆转向控制器不足与变结构控制方法的研究

本文从理论上分析了基于车辆二自由度转向动力学模型的转向控制器在低速时产生失稳的原因。为解决失稳问题,本文提出了相应的解决方法,建立了基于预瞄运动学的车辆转向控制模型,采用滑模变结构控制理论设计了车辆的转向控制器,使车辆转向控制具有良好的跟踪性能和鲁棒性。     

随动转向的分析与综合方法研究

基于侧偏柔度的随动转向研究,从四轮转向力反馈控制的角度对随动转向的稳定性和鲁棒性进行了研究,提出一种随动转向非线性弹性特性的综合方法。     

基于前轮转角约束自适应模型预测控制的路径跟踪研究

针对在车辆行驶中较小的前轮转角无法充分利用路面附着能力,较大的前轮转角使得车辆的行驶稳定性差的问题,文章提出了一种前轮转角约束自适应模型预测方法。首先建立车辆的动力学模型,然后通过计算得到轮胎纵向力,最终得到车辆的前轮转角。将车辆的状态量与前轮转角自适应约束条件输入给模型预测控制器,输出车辆的前轮转角,实现对参考路径的跟踪。在Carsim和MATLAB平台上联合仿真,仿真结果表明前轮转角约束自适应模型预测控制的车辆相比固定转角约束的车辆具有较好的跟踪能力和稳定性。     

具有迟滞模拟记忆功能的奥迪盘式制动器可变线性模型

本文以奥迪１００盘式制动器为研究对象,建立了一种可模拟制动压力－力矩响应迟清点特性的可变线性模型,首先,介绍在ＪＦ－１３２型汽车制动器试验台上进行防抱制动器模拟试验的方法,其次,在获得大量试验数据的基础上,运用曲线拟合和优化技术,建立制动压力－力矩关系的线性模型,心滞模型为线笥模型,最后,在相同制动压力输入的前提下,把模型的理论计算民试验结果进行对比分析了模型的有效性和精确性。