基于横摆角速度反馈的汽车四轮转向控制研究

研究了基于横摆角速度反馈的汽车四轮转向控制系统.首先把汽车简化成一个二自由度的两轮车模型,建立了线性二自由度四轮转向车辆的动力学模型.然后设计了基于横摆角速度反馈控制四轮转向系统,并给出了控制算法.最后通过MATLAB/Simulink对其进行了仿真验证,相比较两轮转向,四轮转向控制的汽车系统具有更好的动态特性.     

主动四轮转向系统对高速汽车侧风稳定性的控制研究

建立了考虑侧风作用的汽车三自由度非线性动力学模型,应用基于BP神经网络的模型,参考自适应控制方法设计了主动四轮转向控制系统,并对非线性汽车模型进行了控制仿真.仿真结果表明,主动四轮转向系统能够有效的减小侧风对高速行驶汽车运动状态的影响,提高侧风稳定性.     

基于ARM处理器的汽车四轮转向H∞控制器的实现

为提高汽车四轮转向系统性能,以汽车二自由度模型为基础,采用前馈和反馈的组合控制,基于实时操作系统在32位ARN处理器上设计汽车的H_∞控制器．样机测试实验结果表明:在高速状态下,车体侧偏角在2°左右,侧向加速度为12 m／s2附近,横摆角速度增益保持在1．6上下;低速状态下,前后轮转角反向相差10°左右。四轮转向半径比两轮转向缩短30％左右．因此,H_∞控制器能够满足高速行驶时汽车转向的稳定性和低速行驶时的灵活性要求．     

汽车四轮转向系统的H∞控制

为了使不确定性输入对受控输出的影响降低到最小,提高系统的鲁棒性能,以汽车四轮转向二自由度模型为基础,针对外界干扰,采用H∞性能指标进行评价,建立汽车四轮转向H∞控制系统.运用H∞控制理论的分析方法,采用前馈和反馈的组合控制进行了最优控制设计.仿真结果表明,设计出来的H∞控制器能够很好地抑制外界干扰对系统稳定性的影响,并且达到了预先控制目标,有效地提高了汽车四轮转向的鲁棒性能.     

多刚体系统动力学在车辆转向机构设计中的应用

本文应用多刚体系统动力学的方法，对汽车转向系统和转向轮的姿态作了较全面、系统的分析，确定了转向系各参数对两转向轮偏转角和车轮外倾角的影响，为汽车转向机构设计提供了新的研究方法和可靠的技术依据。     

基于汽车内轮差的警示装置设计研究

为了减少汽车转弯时因存在内轮差而与行人或车辆发生碰撞事故,特建立理论模型计算内轮差。以大运N8V重卡复合型8×47.6m自卸车为例,研究不同转角下内轮差的大小;设计一种警示装置,与转向盘转动角度建立联系,建构控制系统,选择遮光板材料,由转向盘转动角度来控制遮光板的移动距离。警示装置安装在汽车车身侧面,在汽车转弯时通过转向盘调整遮光板的位置,照亮由内轮差形成的危险区域,以警示行人和车辆。本研究可使汽车警示装置更直观准确地标识汽车危险区域,从而强化警示作用。     

领先:四轮转向系统

四轮转向:即4WS(4 Wheel Steering)所谓四轮转向,是指后轮也和前轮一样具有一定的转向功能,不仅可以与前轮同方向转向,也可以与前轮反方向转向.其主要目的是增强轿车在高速行驶或在侧向风力作用下的操纵稳定性,改善低速时的操纵轻便性,在轿车高速行驶时便于由一个车道向另一个车道的移动调整,以减少调头时的转弯半径.汽车的四轮转向系统在20世纪80年代中期开始发展,其主要目的是提高汽车在高速行驶或在侧向风力作用时的操作稳定性,改善在低速下的操纵轻便性,以及减小在停车场时的转弯半径.     

初解汽车四轮定位原理

四轮定位技术是车安全性和舒适性的重要保证,随着人们的要求越来越高,四轮定位技术显得越越来越重要。四轮定位技术实际上就是经过专用的设备和一定的技术努力使汽车悬架系统和车轮回归到设计时理想的位置或者范围内,使汽车行驶更安全,乘坐更舒适。     

汽车四轮转向系统五自由度动力学模型

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汽车四轮转向系统动力学模型,包括俯仰、侧倾、侧向、横摆及垂直五个自由度。探索了利用能量法建立动力学模型的思路,该模型能够反映汽车实际结构参数对汽车的影响,对于发出合理的四轮转向控制系统有重要的指导意义。     

汽车四轮转向系统五自由度动力学模型

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汽车四轮转向系统动力学模型,包括俯仰、侧倾、侧向、横摆及垂直五个自由度。探索了利用能量法建立动力学模型的思路,该模型能够反映汽车实际结构参数对汽车的影响,对于发出合理的四轮转向控制系统有重要的指导意义。     

四轮轮毂电机电动汽车固定横摆角速度增益控制研究

基于四轮轮毂电机电动汽车,对固定横摆角速度增益控制问题进行了研究。首先在Car Sim中建立线控转向汽车模型,应用Isight软件对固定横摆角速度增益进行优化设计。根据四轮轮毂电机电动汽车四轮驱/制动力矩独立可控的优势,基于模糊PI控制理论设计了附加横摆力矩决策控制器。采用驱/制动力规则分配方法对四轮驱/制动力进行合理分配;并通过Car Sim与Simulink联合仿真,选取中低车速变车速蛇形试验工况和高速双移线工况对控制方法进行了验证。结果表明:控制后汽车能够很好地跟踪期望横摆角速度,减轻驾驶员转向负担,有效地提高了汽车低速转向灵敏性、高速转向操纵稳定性和转向行驶舒适性。     

基于NLPQL算法的电动轮汽车差速助力转向参数优化

建立力与位移耦合控制的电动轮汽车差速助力转向系统模型,给出转向路感、转向灵敏度、转向稳定性以及转向经济性的量化公式;根据多目标多约束优化问题的特点,以转向路感和转向经济性为优化目标,以转向稳定性和转向灵敏度为约束条件,设计非线性二次规划算法(NLPQL),对系统参数进行优化设计。仿真结果表明:基于NLPQL算法的电动轮汽车差速助力转向多目标优化,可在保证系统具有较好的转向稳定性和较高的转向灵敏度基础上,有效提高系统的转向路感,并降低系统的转向能耗,为电动轮系统的设计和优化提供理论基础。     

汽车线控转向系统转向控制研究

针对汽车线控转向系统在转向盘和转向轮之间不存在机械连接的问题,进行适当的转向控制,使转向轮转角与转向盘转角的关系根据行驶状况实时调整.分析了线控转向系统转向控制的实现结构、工作原理和控制目标.从车辆动力学与控制的角度归纳分析了转向控制的内容,包括转向传动比算法、车辆稳定性控制、四轮转向控制、路径跟踪控制和转向电动机控制算法等方面,分析了经典控制方法、鲁棒控制方法、滑模控制方法、智能控制和分数阶PID控制等多种控制方法.分析了线控转向系统转向控制的试验技术,指出了转向控制研究的应用前景和发展趋势.结果表明:线控转向系统进行适当的转向控制能提高汽车操纵稳定性.     

基于状态反馈的四轮转向汽车最优控制

为了充分发挥四轮转向技术在改善汽车操纵稳定性方面的优势,对车辆转向的理想状态进行了分析,构建了理想转向模型.依据具有二次型性能指标的最优控制理论,以车辆转向理想模型作为跟踪目标,采用基于状态反馈和前轮前馈的控制策略,对四轮转向汽车后轮转向控制规律进行了研究,并推导了后轮转角最优控制算法.利用Matlab/Simulink工具,对所提出的后轮转向最优控制方法在不同侧重的权值下,分别与比例控制四轮转向汽车和传统的前轮转向汽车进行了动力学仿真对比.仿真结果表明:所设计的后轮转角最优控制器改善了车辆转向的瞬态与稳态响应特性,其瞬态响应的超调量减少,稳定时间缩短;侧向滑移的稳态值有所降低,从而提高了车辆转向的操纵稳定性.     

四轮转向汽车运动稳定性分析

在驾驶员-四轮转向汽车闭环操纵系统动力学模型的基础上,应用非对称特征值问题的矩阵摄动理论,给出驾驶员-四轮转向汽车闭环操纵系统运动稳定性对汽丰结构参数和四轮转向系统控制参数的灵敏度和多个参数同时变化时的摄动量,并与前轮转向汽车的结果进行了比较。仿真结果表明,本文方法可以为汽车操纵稳定性的优化设计提供理论基础。     

三轴汽车多轮转向技术研究

研究三轴汽车的转向控制方式.通过建立三轴汽车全轮转向二自由度模型,推导三轴汽车全轮转向系统的动力学方程;运用数值仿真方法,研究三轴汽车全轮转向,前、后四轮转向,前轮转向等不同转向方式下的稳态横摆角速度增益,以及相同转向方式下中轴相对于质心的纵向距离对稳态横摆角速度增益的影响.仿真结果表明,三轴汽车全轮转向是最好的选择.     

汽车四轮转向神经网络控制系统

针对车辆的非线性特性问题,以闲环评价为出发点,利用神经网络理论,提出了一种基于神经网络的四轮转向系统的设计方法,为四轮转向自适应控制系统的设计提供新的方法.     

基于PLC模糊控制的液压同步系统的设计与应用

针对风扇磨打击轮拆装车四轮转向的同步控制提出了PLC与模糊控制相结合的方法 ,并设计出了具有动态响应快、稳态误差小、同步精度高等特点的四轮转向同步系统     

汽车四轮转向神经网络控制系统

针对车辆的非线性特性问题，以闭环评价为出发点，利用神经网络理论，提出了一种基于神经网络的四轮转向系统的设计方法，为四轮转向自适应控制系统的设计提供新的方法。     

高速转向工况下汽车操纵稳定性和平顺性研究

为了更好地兼顾高速转向时汽车的操纵稳定性和平顺性,建立了包含主动悬架系统、Magic非线性轮胎模型和四轮转向系统的整车动力学模型。考虑了侧倾力矩和轮胎垂直载荷转移的影响,基于LQG(Linear Quadratic Gaussian)控制理论和模糊控制理论分别设计了主动悬架的最优控制器和四轮转向系统的模糊反馈控制器,并通过两者间的协调在附着系数为0.8的B级路面上对汽车进行仿真,然后分析了协调控制方法在另一附着系数路面上的有效性。结果表明,与无控制系统相比,协调控制下车身侧倾角峰值减少了36.6%,车身垂直加速度均方根值下降了14.2%,质心侧偏角接近目标零值;协调控制方法在两种常见附着系数路面上均能达到预期的效果,而且随着附着系数的增大,汽车的操纵稳定性和平顺性改善越好。说明所设计的协调控制器能够有效地改善高速转向时汽车的操纵稳定性和平顺性。