主动底盘系统的发展趋向（上）

本文论述“主动底盘系统”范畴内两个最现实的问题:悬架咸振及四轮转向。关于悬架减振,首先探讨传统悬架的规律,然持阐述主动和半主动悬架系统对悬架可能作出的改进。对所滑“悬空阻尼”系统,着重怍了介绍。四轮转向方面首先论述了比例四轮转向、质心侧偏角补偿和可调节的四轮转向等几种基本型式的理论基础。接着介绍了现有的四轮转向系统。     

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。     

含非线性轮胎模型的汽车四轮转向与主动悬架集成控制

在建立汽车四轮转向与主动悬架统一动力学模型的基础上,分别对2个子系统进行控制器的设计研究.在四轮转向控制器的设计方面,提出了修正后的理想参考模型,采取前馈加反馈的跟踪控制策略,在主动悬架的控制器设计中则采用最优控制方法.结合非线性轮胎模型,在MAT-LAB/Simulink环境下对被动系统、四轮转向系统、主动悬架系统以及四轮转向与主动悬架集成控制系统进行了仿真分析.结果表明:集成控制系统除了能改善车辆在转弯过程中的质心侧偏角响应、横摆角速度响应以及在不平路面上的行驶平顺性外,还能有效抑制由不平路面等外界干扰对车辆转向性能带来的影响.     

悬架转向特性的汽车操纵稳定性分析

为进一步改善汽车直线行驶稳定性及转向行驶特性，近年来，人们对悬架系统的导向功能给予了更多的关注，具有转向功能的悬架系统相继得到发展。钢板弹簧县架系统“轴转向”效应的应用；前后轮转向主动控制的四轮转向（４ＷＳ）系统；以及使悬架系统具有合适的变形转向功能，其中，多链节（多连杆）悬架结构和雪铁龙ＺＸ系列轿车的随动悬架便是代表。本文对这些结构各异的悬架系统的转向特性进行了对比分析，着重分析了雪铁龙ＺＸ系列     

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。     

当今悬架和转向系统中涌现的新技术

为了提高汽车的安全性、可靠性和乘坐舒适性,近年来汽车上采用了许多新部件和新式装置。悬架和转向系统中已应用的和即将出现的新技术有:空气弹簧、电控减振器、主动悬架电控平顺性和操纵性、声纳路面传感器、电控动力转向系统、电控齿轮齿条转向系统、四轮转向以及自动倾斜和伸缩式转向盘等。     

汽车主动悬架和四轮转向系统的耦合分析及协调控制

针对汽车转向系统和悬架系统的相互作用,建立了转向动力学子模型、悬架动力学子模型以及考虑两者耦合效应的综合动力学模型.通过仿真分析发现:悬架系统主要通过轮胎动载荷引起轮胎侧偏力变化,从而引起转向特性发生显著变化;而转向系统则主要通过离心力影响簧上质量的侧倾运动,从而引起悬架运动特性发生变化;主动悬架与四轮转向协调控制系统在减小车身侧倾和前轮垂直载荷波动的同时,还能有效地改善车辆横摆响应和质心侧偏角响应.     

汽车馈能悬架技术研究综述

传统悬架只能被动减振,已越来越不能满足车辆的高性能和高能效需求,主动悬架、馈能悬架技术逐渐成为研究热点。首先介绍馈能型悬架系统的研究现状,然后分析各类型馈能型悬架的优劣,最后探究了馈能悬架发展存在的技术难点,并指出后续馈能悬架技术发展的关键方向。     

基于主动横向稳定杆的车身侧倾控制技术研究

文章首先进行了主动横向稳定杆结构和应用现状分析,研究了主动横向稳定杆核心零部件和系统的先进技术进展,接着分别介绍了汽车液压互联系统、电磁悬架、奔驰ABC悬架技术;研究车身侧倾控制技术更重要的意义在于降低车轮的侧倾转向角和侧倾外倾角,进而使转向更加中性并且提升汽车在弯道的极限性能。     

四轮独立驱动与转向试验车悬架系统设计

采用四轮独立驱动与线控转向的试验车悬架系统和传统汽车有较大的差别。文章在详尽分析独立驱动与线控转向试验车特点后,确定了悬架系统的方案并对所设计悬架系统参数进行设计计算。应用CATIA软件进行三维建模;最后应用ANSYS软件对悬架系统中主要零件立柱进行了有限元分析。     

汽车四轮转向运动规律分析

比较了汽车四轮转向的转向特性 ,概述了四轮转向运动规律 ,分析总结了四轮转向的控制目标 ,指出了四轮转向系统所面临的困难 ,展望了其发展方向。     

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。     

Application of Analytic Hierarchy Process to Stochastic Robustness Synthesis of Integrated Vehicle Controllers

This paper deals with the robust design procedure of integrated vehicle dynamics controller based on Stochastic Robustness Synthesis with use of a rational decision making process of the controller parameters. The basic control structure that integrates four-wheel steering and four-wheel torque control is determined using a nonlinear predictive control theory. The Analytic Hierarchy Process, a basic approach to decision making, is applied to determine the weight coefficients of robustness evaluation function of the controller. The desired vehicle dynamic performance is described as four-layer hierarchy structure and the design priority is determined with respect to several design criteria. The proposed design process produced a control system with excellent stability and performance robustness to vehicle parameter variations.     

Application of Analytic Hierarchy Process to Stochastic Robustness Synthesis of Integrated Vehicle Controllers

This paper deals with the robust design procedure of integrated vehicle dynamics controller based on Stochastic Robustness Synthesis with use of a rational decision making process of the controller parameters. The basic control structure that integrates four-wheel steering and four-wheel torque control is determined using a nonlinear predictive control theory. The Analytic Hierarchy Process, a basic approach to decision making, is applied to determine the weight coefficients of robustness evaluation function of the controller. The desired vehicle dynamic performance is described as four-layer hierarchy structure and the design priority is determined with respect to several design criteria. The proposed design process produced a control system with excellent stability and performance robustness to vehicle parameter variations.     

电控电动式四轮转向系统的研究与发展

简述电控电动式四轮转向汽车的研究现状,介绍电控电动式四轮转向系统的组成结构、工作原理,分析比较其性能特点,并展望该项技术今后的发展趋势。     

多刚体系统动力学在转向系和悬架运动学分析中的应用

本文介绍了利用自然坐标对多刚体系统进行运动学和动力学分析的方法,并用这一方法模拟了某货车转向系运动学特性、转向轮侧倾转向特性及某轿车麦克弗森式悬架运动学特性,研究了某货车板簧悬架与转向系在直线行驶和弯道行驶时的垂直干涉与制动干涉。     

智能汽车自动紧急转向避撞的跟踪控制方法对比研究

为了提高智能汽车的主动安全性,提出3种不同的自动紧急转向避撞跟踪控制方法。首先建立汽车避撞简化模型,对制动、转向及两者相结合的3种不同避撞方式进行对比分析。其次,为深入研究汽车避撞过程中的实际响应,建立包含转向、制动及悬架3个子系统耦合特性的底盘18自由度统一动力学模型,并进行相关试验验证。随后构建智能汽车自动紧急转向避撞控制框架,对五次多项式参考路径和七次多项式参考路径的横摆角速度和横摆角加速度进行对比分析。接着以线性2自由度转向动力学模型为参考对象,对最优控制四轮转向、最优控制前轮转向、前馈与反馈控制相结合的前轮转向3种不同的跟踪控制系统分别进行设计。最后,以汽车底盘18自由度统一动力学模型为研究对象,对上述3种避撞控制系统进行仿真试验对比分析。研究结果表明：与制动避撞相比而言,转向避撞所需的纵向距离有较大降低,随着车速的增加和路面附着系数的越低,效果越明显;七次多项式参考路径比五次多项式参考路径的避撞过渡过程更为平缓,当实际车速与控制器所用车速不一致时,前者避撞性能表现更优;最优四轮转向控制系统在高、低2种不同附着路面都具有较好的避撞效果,最优前轮转向控制系统次之,而前馈与反馈相结合的前轮转向控制系统在低附着路面上则表现出严重的失稳。     

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。     

四轮转向技术在牵引汽车中的应用

简述车辆四轮转向技术的应用，经过对机场牵引汽车四轮转向系统的研究，提出一种新的控制方式，在随动轮角度跟随基础上加入汽车行驶速度控制因子，既解决了车辆高速行驶的稳定性问题，也保证了车辆低速转弯的灵活性。