四轮转向汽车的转向特性及控制技术

本文分析比较了四轮转向汽车的转向特点 ,概述了电控四轮转向汽车的结构原理 ,介绍了四轮转向系统的控制策略 ,指出了四轮转向系统控制技术所面临的困难 ,并展望其发展趋势。     

汽车四轮转向与两轮转向的瞬态响应比较

建立四轮转向汽车的运动模型,分析比较汽车四轮转向与两轮转向的瞬态响应,并进行计算机模拟。结果表明四轮转向汽车的操纵稳定性优于两轮转向汽车。     

汽车四轮转向运动的稳定性分析

建立了汽车四轮转向非线性运动模型。首次运用现代非线性动力学运动稳定性理论,分析了汽车的转向稳定性及其限制条件,并给出了描述汽车四轮转向稳定性的数值结果。     

整体车辆两轮转向和四轮转向分析

根据车辆四轮转向和两轮转向的不同特点,比较了两轮转向和四轮转向应用于整体车辆时车轮转向角度关系和车辆转弯半径。分析总结了两种转向系统的优缺点,指出它们分别适合于哪种整体车辆的转向。     

多轮转向系统转向控制模式综述

介绍了适用于多功能运动型车、卡车、多轴重型车等大型车辆的多轮转向系统的转向控制模式。重点介绍目前多轴重型车辆主要采用的液压式和电控液压式多轮转向系统,结合全路面起重机的多轮转向系统进行了实例说明,对几种转向控制模式的特点进行了总结。     

新能源汽车主动四轮转向稳定性控制技术

针对无法在不同环境下改变控制规则,导致对汽车控制时获得的横摆角速度、质心侧偏角、车轮转角与理想模型偏差大,车身侧倾角大,存在控制性能差的问题,提出新能源汽车主动四轮转向系统稳定性控制方法。构建了汽车横向动力学模型、垂直运动模型、运动状态方程以及路面输入模型,设计了自适应模糊控制器,将可调因子引入自适应模糊控制器中,使控制器可以适用于不同环境,完成新能源汽车主动四轮转向系统的稳定性控制。实验结果表明,所提方法应用后,可实现汽车主动四轮转向系统稳定性控制。     

汽车四轮转向非线性模型的神经网络控制

当侧偏角在 12°～ 16°之间时 ,线性模型与非线性模型的差别较大 ,因此文中考虑了轮胎的非线性特性 ,引入Magic公式以建立汽车非线性模型。已经证明人工神经网络可以任意的精度逼近任意的非线性数学模型 ,因此很适合用来辨识Magic公式。采用一个四层BP神经网络来辨识该非线性模型 ,其输入、输出层分别有 4个和 3个神经元 ,第一、第二隐层分别有 10个和 8个神经元 ,其辨识效果还是不错的。在神经网络辨识的基础上 ,设计 4WS汽车的离散控制系统 ,该系统采用负反馈控制 ,并采用PID作为控制器 ,以便达到侧偏角为零的控制目标。车速是影响汽车稳定性的关键因素 ,计算 80km/h、10 0km/h和 12 0km/h时的侧偏角和横摆角速度 ,80km/h和 10 0km/h时的侧偏角接近于零 ,并且远小于12 0km/h的侧偏角 ,横摆角速度也类似。仿真结果表明 ,随着车速的增加汽车稳定性是逐步下降的 ,控制系统达到了预先的控制目标 ,并且有效地提高了汽车四轮转向的稳定性和操纵性     

汽车四轮转向嵌入式控制系统设计研究

针对四轮转向汽车低速灵活性和高速稳定性的特点，基于ARM对四轮转向控制单元进行了SOC硬件设计；同时结合控制算法，基于ucos—||的嵌入式系统进行了软件结构体系的设计研究。从而为进一步实现汽车四轮转向奠定了基础。     

四轮独立转向汽车转向控制器线性优化设计

建立以四轮侧偏角为输入的四轮独立转向车辆二自由度动力学模型。以四轮侧偏角绝对值之和为最小值,构建包含前馈和反馈控制的性能指标函数。根据动力学模型静态表达式和理想横摆角速度,获得前馈控制约束条件。建立车辆控制模型和理想跟踪模型,获得反馈控制约束。利用优化理论进行控制器求解,并进行仿真分析,讨论了车辆横摆转矩的选取与作用。建立人-车-路闭环仿真模型,进行模拟道路实验和实车低速跟踪实验,验证了控制器可根据路面附着情况分配各轮转角,充分利用路面附着条件,保证轮胎侧偏角处于较好附着区域。实验表明,控制器具有良好的跟踪性和鲁棒性,进一步提高了车辆的操纵稳定性。     

汽车四轮转向系统的非线性控制

基于轮胎的立方非线性，结合汽车四轮转向的力学特性，建立汽车四轮转向的非线性模型，并考虑了非线性干扰和模型误差等未知项的影响，运用鲁棒控制理论的分析方法进行非线性控制设计，得到预期的控制效果，最后进行仿真验证。     

汽车转向操纵机构发展趋势的探讨

讨论汽车转向操纵机构总成随整车开发的发展过程、目前国内的现状以及随整车开发的发展趋势。     

四轮转向车辆直接横摆力矩的模糊PID控制研究

引入轮胎魔术公式,建立了四轮转向车辆的三自由度非线性动力学模型。将四轮转向与直接横摆力矩相结合,以车辆横摆角速度为控制变量,设计了模糊PID控制器。利用Matlab/Simulink工具,将此控制器应用于非线性四轮转向车辆动力学模型进行了仿真。     

四轮转向半挂汽车列车直接横摆力矩的模糊控制

引入Gim轮胎模型建立了四轮转向半挂汽车列车的非线性动力学模型.提出了四轮转向直接横摆力矩的集成控制方案,以零侧偏角为控制目标确定了半挂汽车列车牵引车后轮转角,以牵引车横摆角速度为控制变量,基于模糊控制技术设计了直接横摆力矩模糊控制器.借助Matlab/Simulink,对该控制器的有效性进行了验证.仿真结果表明,高速大转向时,四轮转向直接横摆力矩集成控制器能得到较好的输出响应,显著提高了半挂汽车列车的操纵稳定性,使驾驶员能够对半挂汽车列车进行正常操纵.     

控制器参数对四轮转向和汽车稳定性控制的影响

基于虚拟样机技术,针对四轮转向和车辆稳定性控制系统,通过协同仿真比较了车辆虚拟模型在不同的控制器参数对整车系统操纵稳定性能的影响。     

浅谈汽车的转向系统

转向系统是任何车辆都不可或缺的组成部分,其设计制造质量的优劣直接关系到车辆的操纵稳定性、安全性等技术性能。笔者阐述了汽车转向系统技术发展的状况,指出了各种转向系统的结构特点、工作原理及优缺点,并展望了汽车转向系统未来的发展方向。     

两轮转向改装成四轮转向汽车的动力学分析

对传统的两轮转向汽车进行改装,使其后轮也具有转向功能。文中建立了三自由度的改装四轮转向汽车的动力学模型,选择了线性的轮胎模型对轮胎力进行了分析。根据汽车抗侧翻和抗侧滑的临界条件,得出转弯半径的限制范围。结合阿克曼定理分析了低速、高速两种不同工况下的控制策略,设计了两后轮各自的控制转角,使改装好的汽车实现四轮转向,为后续控制系统提供了理论依据和控制模型。     

飞艇平台推力矢量转向系统的设计

飞艇是一种轻于空气的飞行器,其悬停和垂直起降需要通过推力矢量控制系统来实现.通过综合分析飞艇平台推力矢量转向机构的工作原理,利用蜗轮蜗杆传动具有自锁的特点和伺服电机传递运动精准的特点,提出了一种新型的飞艇平台推力矢量大角度倾转装置的结构实现方案.在确定转向机构转向阻力矩等参数后,给出了伺服电机的选型依据,最后详细进行了...