收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

四轮转向汽车的控制研究和操纵动力学仿真分析

王辉  
【摘要】: 四轮转向技术是一种对汽车的前轮转向和后轮转向同时进行控制以改善转向特性的汽车动力学控制技术。相比传统前轮转向汽车,四轮转向系统还根据汽车当前的运动状态信息对后轮转向进行控制,提高了汽车转向的瞬态响应特性,从而增强了操纵稳定性和主动安全性。 本文从汽车动力学及其控制的角度出发,主要研究内容包括:首先,运用拉格朗日方程建立了包括侧向运动、横摆运动和车身侧倾运动的三自由度四轮转向汽车操纵动力学模型。 然后,基于所建立的三自由度四轮转向汽车操纵动力学模型,结合线性轮胎模型,设计了四轮转向系统的控制策略。后轮转向控制采用了基于前轮转向的前馈控制,以及基于当前运动状态信息的H∞反馈控制。并运用MATLAB/Simulink进行了操纵动力学仿真和结果分析。 最后,分析了车身侧倾运动产生的轮胎垂直载荷变化对于轮胎非线性侧向力学特性的影响。在加入非线性轮胎模型之后,对四轮转向系统的控制策略进行了设计。建立了包括轮胎模块和车辆模块的操纵动力学仿真模型,进行了仿真分析,并与采用线性轮胎模型的仿真结果相比较,阐述了轮胎的非线性侧向力学特性对四轮转向汽车操纵动力学的影响。 通过仿真结果的比较和分析,可得到如下结论:针对轮胎的侧向力学特性,所设计的四轮转向系统的控制策略能够很好地控制汽车对于理想参考模型的跟踪性,有效地保证汽车的质心侧偏角基本为零,改善横摆角速度和侧向加速度的动力学响应性能,从而提高操纵稳定性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王华;四轮转向同步控制的应用研究[J];机床与液压;2002年03期
2 林程,孟祥,陈思忠,吴志成;四轮转向车辆转向特性分析及试验研究[J];北京理工大学学报;2004年03期
3 屈求真,刘延柱;四轮转向汽车的控制策略[J];汽车技术;1999年02期
4 刘水章;卢云杰;;叉车四轮转向机构的研制[J];叉车技术;2001年03期
5 郭孔辉,轧浩;四轮转向的控制方法的发展[J];中国机械工程;1998年05期
6 王林超;轿车的四轮转向系统[J];济南交通高等专科学校学报;1999年02期
7 周小川;现代汽车的四轮转向(4WS)系统[J];汽车维修与保养;2000年01期
8 刘奋,张建武,屈求真,黄宏成;基于QFT的四轮转向控制系统设计[J];汽车工程;2002年01期
9 杨峰,高翔,王若平,游学兵;两轴四轮汽车四轮转向机构的运动分析[J];中国农机化;2004年06期
10 赵又群,王立公,何小明,郭孔辉;四轮转向汽车运动稳定性分析[J];中国机械工程;2003年14期
11 宋正华,陈南,焦凤,祁永宁;四轮转向汽车虚拟样机闭环控制操纵动力学仿真[J];汽车技术;2005年05期
12 刘元;一种高速列车的四轮转向承载桥架[J];全球科技经济了望;1999年05期
13 王京;二自由度4WS汽车的动力分析(Ⅰ)——线性分析[J];华南理工大学学报(自然科学版);2001年06期
14 王京,韩强;二自由度四轮转向汽车的动力分析(Ⅱ)——非线性分析[J];华南理工大学学报(自然科学版);2001年07期
15 韩文涛;基于神经网络的四轮转向系统控制方法[J];北京汽车;2004年05期
16 周宇奎,谷正气,王和毅;汽车主动四轮转向系统的解耦自适应控制研究[J];机械与电子;2004年10期
17 路清明;日产汽车公司开发电控四轮转向系统[J];汽车电器;1997年04期
18 崔胜民,李满天;基于神经网络的四轮转向车辆控制研究[J];哈尔滨工业大学学报;2002年03期
19 张祝新,王华;工程车的液压系统设计与研究[J];机床与液压;2002年01期
20 游学兵,杨峰,黄红霞;汽车四轮转向操纵稳定性的研究及发展[J];农机化研究;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 马丽英;龙水根;曹源文;归少雄;;工程机械4WS电液控制系统的试验研究[A];中国工程机械学会2003年年会论文集[C];2003年
2 韩强;罗毅;;四轮转向系统动力学问题的研究进展[A];钱学森技术科学思想与力学论文集[C];2001年
3 王贵明;王金懿;;四轮驱动四轮转向的汽车电子差速转向控制[A];第十五届中国小电机技术研讨会论文摘要集[C];2010年
4 田海波;方宗德;寇发荣;;六轮行星探测车的转向特性分析与仿真[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第三届学术会议论文集[C];2006年
5 赵人财;马旭;齐龙;李瑞川;;拖拉机同辙转向机构的设计与试验[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
6 王莉;杜家政;;基于状态反馈极点配置的4WS系统设计及仿真[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
7 穆希辉;来升;杜峰坡;;全向行驶防爆侧面叉车关键技术研究[A];物流工程三十年技术创新发展之道[C];2010年
8 王冬成;;汽车动力学研究内容及主动控制技术的发展[A];河南省汽车工程学会第二届科研学术研讨会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 乔宇;汽车四轮转向的动力学特性与混杂控制研究[D];天津大学;2003年
2 刘丽;车辆三自由度平面运动稳定性的非线性分析及控制策略评价[D];吉林大学;2010年
3 武建勇;提高车辆操纵稳定性的底盘集成控制系统设计与方法研究[D];上海交通大学;2008年
4 陈国迎;四轮独立线控电动汽车试验平台搭建与集成控制策略研究[D];吉林大学;2012年
5 司癸卯;工程机械4WS系统及数字控制器研究[D];长安大学;2004年
6 杨福广;4WID/4WIS电动车辆防滑与横摆稳定性控制研究[D];山东大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马立军;基于虚拟现实技术的车辆四轮转向性能的仿真研究[D];东北大学;2008年
2 胡家奇;电控四轮转向技术实车应用研究[D];重庆交通大学;2013年
3 樊香梅;基于MATLAB/Simulink和神经网络的四轮转向仿真研究[D];武汉理工大学;2011年
4 魏冬;后轮独立控制的四轮转向系统研究[D];重庆交通大学;2011年
5 王鹏;基于最优控制及联合仿真的四轮转向研究[D];辽宁工业大学;2012年
6 胡国强;汽车四轮转向系统转向特性的研究[D];武汉理工大学;2012年
7 颜四平;四轮转向汽车操纵稳定性分析与模糊控制的研究[D];东北大学;2008年
8 曹会泉;基于预瞄驾驶员模型的车辆四轮转向控制方法[D];燕山大学;2013年
9 黄乐明;电动四轮转向地面无人车辆导航控制仿真研究[D];吉林大学;2014年
10 朱涛;轮式工程机械四轮转向自动控制系统的研究[D];中南林学院;2004年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 本报记者 宋凤珠;业界对“资助”为何不太动情[N];中国汽车报;2002年
2 张齐;国内汽车技术三年骤变[N];中国汽车报;2005年
3 席雪莲;美国与日本厂商互打擂台[N];中华工商时报;2005年
4 张克宁;意大利OM公司XE系列电动平衡重式叉车销量看涨[N];中国包装报;2006年
5 天;国外挖沟机简介[N];中国机电日报;2000年
6 刘雪梅;陕建机股份铣刨机一鸣惊人[N];中国机电日报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978