汽车四轮转向系统的结构与原理分析

四轮独立转向系统是汽车新结构,该系统具有转向能力强、转向响应迅速、直线行驶稳定等优点,分析其结构和原理,有利于汽车的使用和维修。     

四轮独立转向车辆稳定性的模糊最优控制方法

为改善四轮独立转向（4WIS）车辆的操纵稳定性,在设计了4WIS模型跟踪最优控制器的基础上,对最优控制参数对控制性能的影响以及4WIS车辆转向动力学特性进行了分析,提出了一种基于车辆转向状态的最优控制器参数调整策略,并设计了模糊逻辑控制参数调节器,实现最优控制器参数的自适应调整.结合4WIS车辆的八自由度动力学模型对提出的模糊最优控制系统进行仿真实验分析,结果表明:设计的4WIS模糊最优控制系统能够极大地改善车辆的稳定性与安全性;在高速低附着系数的极限工况下,该系统仍然够能保证车辆的理想转向状态.该系统对于强侧向风一类的侧向干扰具有很强的抑制能力;风速90 km/h的强侧风且无驾驶员干预情况下,车辆在320 m行驶距离内,侧向偏移量仅为0.78 m.      

电动助力转向系统滑模变控制技术研究

以电动助力转向系统中直流助力电机的控制器为研究对象，依据助力电机的数学模型，应用带观测器补偿的滑模变结构控制方法，设计了滑模变控制器，通过调节助力电机的电压，获得预期的输出电流。仿真结果表明，所设计的滑模变控制器使助力电机具有很好的动态性能，系统基本无抖动现象，实现了助力电机输出电流对目标电流的跟踪特性。     

四轮转向车辆运动计算分析

本文系统地分析了二自由度四轮转向汽车模型的运动方程,得到了质心侧偏角、横摆角速度,侧向加速度与前轮转角的传递函数。在此基础上,基于本实验室的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。     

电动助力转向系统控制器的设计

开发了以美国Motorola公司16位单片机MC9S12DP256为控制核心的电动助力转向系统控制器;介绍了系统的工作原理、控制器的硬件结构和软件设计,并用实验进行了验证。     

汽车四轮转向四自由度动力学模型

在简化力学模型的基础上,基于非线性轮胎力模型,利用拉格朗日能量法建立了包括俯仰、侧倾、侧向、横摆4个自由度的汽车四轮转向动力学模型.运用该模型来反映实际汽车四轮转向的动态过程,对开发四轮转向控制系统有重要的意义.     

基于变结构控制的气动伺服系统控制器的研究

综合考虑脉宽调制式气动恰服系统的性能要求，控制器的简单性和单片机实现的可能性等因素，提出了一种结构控制方法，即依据偏差的大小，分别采用Ｂａｎｇ－Ｒａｎｇ控制，非线性ＰＩＤ控制和非线性微分反馈控制，该方法可由单片机实现。     

轿车的四轮转向系统

介绍了机械传动电子控制式和液压传动电子控制式四轮转向系统的构造,工作原理,并指出了各自的适用车型和特点。     

基于DSP的汽车电动转向控制系统研究

阐述了电动转向系统的构成及工作原理，开发了以DSP为核心的电动转向控制系统。对系统的仿真发现系统的阻尼较小是造成系统振荡的原因，为了增加系统的阻尼，提出了对参考电流进行微分补偿的方法，并以此为依据设计了比例加微分控制器。仿真和实验结果证实，所设计的电动转向系统具有良好的稳定性能、跟踪性能和助力性能。     

电控电动式4WS系统在现代汽车中的应用

介绍了电控电动式四轮转向(4WS)系统的基本组成结构及工作原理,对四轮转向系统的转向电机、整车驱动电机,以及传感器的选取做了较详细的介绍分析。在研究现有4WS电控技术的基础上,提出了在助力转向条件下前、后轮分别由电机驱动,同时由电控单元(ECU)监测控制的四轮转向技术。对未来四轮转向电控技术和发展趋势做了进一步的分析展望。     

电控电动式4WS系统在现代汽车中的应用

介绍了电控电动式四轮转向(4WS)系统的基本组成结构及工作原理,对四轮转向系统的转向电机、整车驱动电机,以及传感器的选取做了较详细的介绍分析。在研究现有4WS电控技术的基础上,提出了在助力转向条件下前、后轮分别由电机驱动,同时由电控单元(ECU)监测控制的四轮转向技术。对未来四轮转向电控技术和发展趋势做了进一步的分析展望。     

基于道路基础设施的车道追踪控制器算法

基于道路基础设施而实现的车道追踪控制技术是当今智能公路领域的核心研究内容之一。2 0 0 1年6月研制的车道追踪控制器在交通部公路科学研究所公路交通综合试验场90 0 m的智能公路测试跑道上实现了车道自动追踪的控制任务, 并且控制结果达到并超过ISO/TC2 0 4 WG1 4标准化草案NP1 7361 LDWS对车道偏离预警系统的要求。分析了该控制器的结构, 推导了该控制器的解析表达式, 给出了该控制器的参数, 并对实验结果进行了分析     

金属带式无级变速传动的动力学计算

本文通过建立汽车无级变速传动夹紧力、速比控制及整车动态模型 ,模拟计算了汽车在起步加速时的动态调节过程 ,为研究无级变速传动控制规律和进行电控系统的设计提供了理论依据。     

基于分散变结构理论的BTT UUV控制设计

为满足无人水下航行器(UUV)快速机动的需求,将倾斜转弯(BTT)技术应用于其自动驾驶仪设计.由于航行器运动过程中存在通道间耦合以及外界干扰,故可将系统表示成具有非匹配不确定性的关联大系统形式.根据变结构局部模型跟踪原理和参考模型设计方法,利用左特征向量和Lyapunov稳定性理论设计切换函数及变结构控制系统.对所设计的系统进行仿真验证,结果表明该控制系统对系统关键状态具有较好的稳态跟踪性能,满足倾斜转弯UUV机动要求,且结构简单易于工程实现.     

道路几何设计对IDM模型跟驰行为的影响

考虑道路几何设计参数转弯半径、超高、坡度对车辆跟驰行为的影响,对车辆跟驰智能驾驶员模型(IDM)进行了改进.结合二自由度车辆动力学模型,利用Matlab/Simulink建立改进后的跟驰模型并进行仿真.仿真分析发现:在具有转弯、超高和坡度的道路上,改进后的模型,其跟驰车辆车头时距增大,行驶速度减小,保证了车辆行驶的安全性;车辆横摆角速度和侧向速度随半径和超高的增加而减小,保证了汽车操纵稳定性.结果表明,改进后的模型能够更准确地描述道路几何设计对车辆跟驰行为的影响.     

汽车线控转向技术的现状与发展趋势

随着汽车工业与电子工业的不断发展, 越来越多的线控类技术正在取代汽车传统的机械装置。汽车线控转向系统由于取消了转向盘和转向轮之间的机械连接装置, 彻底摆脱了传统转向系统所固有的弊端, 便于和其他系统集成、统一协调控制。描述了线控转向系统的转向盘系统、电子控制系统和转向系统等组成, 介绍了线控转向系统的工作原理和主要特点, 阐述了线控转向系统的关键技术在于传感器技术、总线技术、动力电源、容错控制技术等, 总结了线控转向技术今后良好的应用前景, 展望了其研究发展趋势。     

制动工况下汽车转向系统敏感度分析方法

为了解制动工况下转向系统敏感度对前轮摆振的影响程度, 将车轮、前轴与钢板弹簧作为一个整体进行考虑, 分析了钢板弹簧和转向系统的空间状态变化情况, 提出了前轮摆动角的计算方法, 以转向系统空间状态引起的前轮摆动角为指标评价转向系统敏感度。计算结果表明: 在空载状态下, 当制动力达到35kN时, 前轮摆动角最大值为0.5°。可见, 此车转向系统敏感度较低, 评价结果符合实际, 因此, 计算方法可行。     

四轮独立驱动电动汽车驱动防滑实车试验

针对四轮独立驱动电动汽车的特点,根据汽车驱动防滑(ASR)系统开发的需要,结合试验实例提供了一套用于四轮独立驱动电动汽车驱动防滑实车道路试验的具体方案,主要包括试验路面选择、附着系数测量等关键环节和低附着系数路面加速、由高附着系数路面驶向低附着系数路面、对开路面加速3种典型工况的试验,并说明了按照该方案进行试验时如何分析试验结果,如何评价防滑控制效果。     

车辆换道纵横向耦合控制

基于车辆纵横向动力学耦合模型, 研究了自动化公路系统车辆换道纵横向耦合控制。假定换道过程中车辆横向加速度满足梯形约束, 根据期望换道轨迹计算车辆换道时的期望横摆角和横摆角速度, 依靠车载传感器获得车辆横摆角速度信息。采用有限时间滑模趋近律, 设计了车辆换道纵横向耦合变结构控制规律。基于李雅普诺夫稳定性理论, 对控制系统的稳定性进行了分析, 得到了系统渐进稳定的充分条件。仿真结果表明: 采用该控制规律, 车辆在纵向速度变化的情况下能够良好地跟踪期望换道轨迹, 跟踪误差小于0.06 m。