【導讀】與傳統(tǒng)的車輛相比，它具有更靈活、多樣的轉向?？赡艿墓ぷ髟诨坡蕛?，車輛的轉向半徑也比傳統(tǒng)車輛的小。涉及的轉向技術。

　　

【正文】 左前輪轉向角 lf? Alf 左前輪轉向半徑 lfR Rlf 右前輪轉向角 rf? Arf 右前輪轉向半徑 rfR Rrf 左后輪轉向角 lr? Alr 左后輪轉向半徑 lrR Rlr 右后輪轉向角 rr? Arr 右后輪轉向半徑 rrR Rrr 幾何中心的轉角 ? A 幾何中心轉向半徑 R R 左前輪附著力 lfF Flf 左前輪轉向力矩 lfM Mlf 右前輪附著力 rfF Frf 右前輪轉向力矩 rfM Mrf 左后輪附著力 lrF Flf 左后輪轉向力矩 lrM Mlr 右后輪附著力 rrF Frr 右后輪轉向力矩 rrM Mrr 前輪輪距 h h 后輪輪距 1h H 上述編程符號給定結合 節(jié) 整理的公式進行編程計算。 公式整理 對于上一章所假定的情況對推導的公式進行整理如下。 （ 1） 第一種假設轉動中心在后輪延長線以后，并且是以左前輪的轉角和轉向半徑作為輸入?yún)?shù)，根據(jù)前面的公式推導有如下關系式。 對于右前輪有 25 s i n c o s39。 a r c s i n ( ) 2 a r c s i n ( )??? ?? ? ? ?l f lf l f lfrfr f r fR R hD I D RR （ ） 22 2 c o s ?? ? ?rf lf lf lfR R h R h （ ） 對于左后輪有 1s ina r c ta n ( )( ) 2 c o s?? ??? ??l f lflrlf lflRh h R （ ） 221111( ( ) / c o s ) ( ( ) ta n )222 ( ( ) c o s ) ( ( ) ta n ) c o s( )2 2 2???? ? ???? ? ?? ??? ? ? ? ?lf lf lflrlf lf lf lfh h h hRlR h h h hRl （ ） 對于右后輪有 2 2 2 2122 11()2a r c c os a r c t a n( )2 ( )2???? ? ?? ? ???rr lfrrrrhhl R RlhhhRl （ ） 22112 c o s ?? ? ?rr lr lr lrR h R h R （ ） （ 2） 假設中心在后輪的延長線和前輪的延長線之間時，將公式整理如下 對于右前輪 222 2 222c osa r c c os2 c os( ta n ) ( c os ) 2 c os 2 c os2 a r c c os( )2 ( 2 c os ) ta n???? ? ? ???????? ? ? ????lf lfrflf lf lflf lf lf lf lf lflf lf lf lfhRh R h Rh h h h R h Rh R h R h （ ） 22 2 c o s ?? ? ?rf l f lf lfR h R h R （ ） 對于左后 輪 1a r c c o s ( c o s c o s )22 ?? ? ??? ? ?lfr l lf lflr lrR hhRR （ ） 221( ( ) c o s ) ( s i n )2 ???? ? ? ?lr lf lf lf lfhhR R l R （ ） 對于右后輪有 26 1s ina r c ta n ( )c o s ( ) 2?? ??? ??lf lfrrlf lflRR h h （ ） 221( c o s ( ) 2 ) ( s in )??? ? ? ? ?r r lf lf lf lfR R h h l R （ ） 通過給定輸入左前輪轉角 ?lf 和左前輪轉向半徑 lfR ，用 數(shù)值 進行 分析 。 數(shù)值 運算 結合 節(jié)中整理的相關公式和預期假設， 在 后輪與前輪 最佳 跟蹤性能條件下有。 通過查找相關資料 得到 20xx 款的 軸距 2815，前輪輪距 1584，后輪輪距1551，整備質量 1580kg[23]。經(jīng)過查閱相關資料的廣州本田所能通過的最小轉向半徑是 10m 多，而 CA141 的最大轉向角是 38 度， EQ140 則是 度 [24]。 通過查閱相關資料并結合前面的假設 ，先通過 數(shù)值分析 對其在斜行和最佳轉向跟蹤情況下進行相應的運算。 由于在高速公路設計中，美國綠皮書提供了計算平曲線最內側行車道中心線到路邊障礙物的距離 d 公式 [25] ? ?1 c o s 2 8 .6 5 /??????lld R S R （ ） 式中： d 為保證 停車視線距離所需的曲線側行車道中心到道路邊障礙物的距離； lR 為曲線內側行車道中心線的平曲線半徑； S 為停車視距 通過查表得到我國規(guī)范規(guī)定， 一般在高速路上的防眩物距離為 ?dm設計車速為 120km 時，最小平曲線的半徑為 1000m ，當 1760?lRm時， ?dm，當 1760?lRm，應該采取相應的措施。得到當車輛轉向中心與道路的平曲線相同時，則為 R 在高速公路上有 1000?Rm。先考慮 1000 2600??m R m，在考慮結合本文的初衷，我們結合考慮低于 1000?Rm時的對應的轉向半徑和轉向角低速運用 [26]。 將左前轉向輪的轉向角 ?lf 和轉向半徑 lfR 分別建成 210? 的矩陣，對應的通過計算可以得到在滿足相應情況下的其余轉向輪的轉角和 車輛轉向半徑矩陣， 最初矩陣如下 [27]。 27 4 0 3 5 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 51 0 0 0 1 1 0 0 1 2 0 0 1 3 0 0 1 4 0 0 1 5 0 0 1 6 0 0 1 7 0 00 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 01 8 0 0 1 9 0 0 2 0 0 0 2 1 0 0 2 2 0 0 2 3 0 0 2 4 0 0 2 5 0 0 2 6 0 0? ? ? ? ? ? ? ? ??? ???? ???????lfR 結合推導公式， 將上訴矩陣轉 用第二章公式 和 轉 換為車輛的左前輪的轉向半徑和轉向角矩陣。 221( c o s / 2 ) ( s in / 2 )???? ??lf lf lf lfR R h R l （ ） 1s in / 2ta n c o s / 2?? ? ?? ?lf lflf lfRlRh （ ） 首先找到車輛左前輪對應轉角下的轉角最佳轉向半徑 lfR 的對應值。 由阿克曼原理 ， 當車輛 以自然軌跡通過彎道時為車輛轉向的最佳轉向。在實際中可以理解為車輛轉向時轉向角階躍 不能太大，才有利于車輛的平穩(wěn)轉向。 轉向角 0?? 時，車輛為直線行駛，當轉向角有輸入時車輪就會 接收到一個有階躍的轉向角，則為轉向 0?? 時，車輛是沿直線行駛，道路轉向半徑是最大的。 通過 給定數(shù)值進行分析有，當轉向半徑一定時，車輪轉向角在增大的過程中，車輪的轉向半徑在轉向角度較小時接近車輛轉向中心的轉向半徑，隨著車輛轉向角的增大當接近車輛轉向角最大值時，也較接近轉向中心的轉向半徑。 結合上述分析取當轉向角為 0 度是的計算出的車輪轉向半徑為輸入角和輸入半徑矩陣。 40 35 30 25 20 15 10 5100 110 120 130 140 150 160 0 .9 170 0 5 10 15 20 25 30 35 40180 190 200 210 220 230 240 0 .9 250 260 ??? ? ? ? ? ? ? ? ????? ??? ??????lflfR 由于車輪的轉向角不同會對應其轉向半徑也不同，當輸入轉角時則為車輛轉向輪的轉向角有一定的階躍輸入時，分析如下情況。 車輛以斜行通過彎道 為了 適應計算， 忽略轉向時轉向中心的偏移，既是當轉向中心與分析車輪轉向中心重合， 先將其 左前輪 的 轉向 角度 ?lf 和轉向半徑 lfR 定義為輸入角，相應的28 其他轉角均為受到輸入轉角影響的角，并將其等分成若干份，得出相應的其他轉角和相應的轉向半徑 ， 并結合各轉向車輪的附著力和所能提供的轉矩進行分析。 由上述求輸入半徑的分析，得到應該分析在正角范圍以內的，若是遇到負角則是 方向相反同理，并由對稱性可得 。首先，分析在轉向半徑一定的情況下尋找最佳的轉向角。 由于車輛在道路上行駛道路的轉向半徑是設定的，所以給定一個 輸入轉向半徑找 出 最佳轉向角 ，由上述整理 、 式有如下結論 [28]。 當各轉角都相等時，車輛就會沿著斜線方向行駛， 此時 有車輪轉向角與車輛轉向 中心的轉向角 同時， 為車輛斜行通過彎道。 車輛的后輪與前輪按同一軌跡轉向時 先將前面給定的車輛車輪轉向角 范圍 和車輛轉向半徑 范圍矩陣，得到此時是車輛的最小半徑時 。 符合阿克曼原理轉向公式，則為車輛轉向時的最小轉向半徑公式 [29]。 當轉向角同時都取最大值時車輛的轉向半徑計算，得出當 轉向中心在有 車輪中心延長線上時轉向半徑最小。 對于左前輪有 ，則對于車輛轉向半徑有 ， 這明顯的比 傳統(tǒng) 車輛轉向時的最小轉向半徑。 29 第 4 章 總結與展望 本論文通過對轉向中不同位置的假設，推導出個轉向輪在不同情況下，均符合阿克曼原理的公式，并且通過數(shù)值分析，得出了結合路面附著力和車輛轉向中心在一定的轉向角范圍以內，各轉向輪之間應該具備的最佳轉向角和轉向半徑的公式。 通過軟件對上述公式進行分析找出對應的車輛轉向輪轉角所應有一個最佳適應的轉向半徑。這有利于自動駕駛車輛轉向系統(tǒng)的轉向角與轉向半徑的選擇，通過上述公式可以選擇出對應的最佳對應關系。 結合我們預期的目標，這對我們在日常生活中的駕駛習慣有一定的警示性，同時這也會給我們車輛在設計轉向時的提供依據(jù)。 30 參考文獻 [1] 楊福廣 .4WID4WIS 電動車輛防滑與橫擺穩(wěn)定性控制研究 [D].山東大學 ,20xx. 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