汽車四輪主動轉向系統(tǒng)設計與性能仿真畢業(yè)論文_開題報告(編輯修改稿)
2025-02-14 22:24 本頁面
【文章內容簡介】 側向運動。Fukui等基于當方向盤快速轉動時,后輪與前輪反向,以使得汽車轉向靈敏,反之當方向盤慢速轉動時,前后輪同向轉動, 以獲得高穩(wěn)定性的觀點。另一些人的觀點也有類似之處,小轉角時前后輪同向(一般是高速下) ,而大轉角時,前后輪反向(一般是低速急轉彎時)。Shibahata 等提出了前后輪主動轉向的思路, 即前輪與后輪一樣,與方向盤之間不存在直接的耦合關系,可以獨立地控制橫擺角速度和側向加速度的特性?？紤]到懸架的運動變形及橫向負荷轉移對輪胎特性的影響, Nalcez等分析了各種類型的前饋型四輪轉向系統(tǒng)的控制補償效果,研究結果表明4WS系統(tǒng)能夠快速地執(zhí)行駕駛員的指令, 并且明顯減少了非常有害的擺尾現(xiàn)象。由于我國汽車工業(yè)起步較晚，對四輪轉向技術的研究還較少，主要的研究有：東南大學在福特中國研究與發(fā)展基金的支持下，進行了一高4WS汽車操縱穩(wěn)定性與魯棒方面的研究，已經在4WS車輛最有隨動控制等方面取得一些進展。該研究最初的利益是要解決在使用上質心側偏角難以用合理成本測量得出的問題，設計了帶隊質心側偏角的狀態(tài)觀測器的最優(yōu)隨動控制算法。文獻提出了一種基于定量反饋理論（QFT）的主動前輪轉向策略，通過反饋公職汽車的動態(tài)特性，以跟蹤汽車理想橫擺角速度，進而提出了基于定量反饋理論的主動四輪轉向策略，使得汽車質心側偏角和車體橫擺角速度實現(xiàn)了解耦控制。運用現(xiàn)代非線性動力學與分岔理論對4WS汽車非線性動力學特性進行研究，探討了4WS理論發(fā)生隨機Hopf分岔的參數(shù)區(qū)域，通過引入混雜(Hybrid)控制思想，對4WS系統(tǒng)進行主動后輪控制研究。3. 本課題的研究內容及技術方案4WS技術的實質是一種主動底盤控制技術，是一種能有效改善汽車操縱穩(wěn)定性的主動安全技術。目前，4WS系統(tǒng)的研究仍然滯留在理論研究和討論階段，并沒有真正大量的進入使用階段，沒有得到廣泛應用。在以上的背景下我們要研究四輪主動轉向系統(tǒng)，首先確定主要具有發(fā)展前景的、車輛線控轉向技術為支撐的全主動4WS（四輪主動轉向）汽車作為研究對象。確定以提高車輛中高速正常駕駛情況下的操縱性、確保緊急危險工況下的穩(wěn)定性以及不確定因素影響下的魯棒性為主要控制目標。以合適的、先進的控制理論作為控制策略的主要研究手段。收集相關資料，研究近年來轉向系統(tǒng)技術的發(fā)展，掌握四輪主動轉向系統(tǒng)的線控技術以及魯棒控制技術，運用Catia軟件建立和分析二自由度汽車動力學模型，建立出對于4WS系統(tǒng)進行理性分析能真是模擬汽車實際運動情況的數(shù)學模型。4WS控制技術的仿真分析是4WS技術研究的關鍵，也是課題研究創(chuàng)新性的具體體現(xiàn)。汽車是一個多輸入，多輸出，多干擾源、伴隨時變與時滯的復雜多體系統(tǒng)，含有許多非線性特性，需要利用利用Matlab軟件進行車輛模型動態(tài)仿真。研究首先應在動力學分析的基礎上合理確定控制目標，其次針對不同控制要求制定合適的控制策略，最后根據(jù)控制算法進行控制
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