四輪轉(zhuǎn)向汽車操縱穩(wěn)定性分析與模糊控制的研究.pdf

1、汽車四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)的優(yōu)越性：通過汽車前后輪的同向偏轉(zhuǎn)，改善汽車的瞬態(tài)響應(yīng)，增強汽車高速行駛時操縱穩(wěn)定性，提高高速轉(zhuǎn)彎時的安全性能；通過前后輪反向偏轉(zhuǎn)，減少低速轉(zhuǎn)彎時的轉(zhuǎn)彎半徑，提高汽車操縱靈活性。
　　 首先，本文闡明了4WS汽車轉(zhuǎn)向原理與轉(zhuǎn)向特性，參考經(jīng)典4WS汽車兩自由度數(shù)學(xué)模型以及三自由度數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)兩自由度4WS汽車橫擺角速度、質(zhì)心側(cè)偏角響應(yīng)；進一步對比分析前后輪比例控制四輪轉(zhuǎn)向汽車與二輪轉(zhuǎn)向汽車在時域和頻域內(nèi)的轉(zhuǎn)向特性

2、，驗證了四輪轉(zhuǎn)向汽車高速穩(wěn)定、低速靈活的特性。
　　 其次，通過對ADAMS/CAR內(nèi)部模塊以及根據(jù)已知四輪轉(zhuǎn)向汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)進行修改，建立了后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及橫擺角速度的函數(shù)控制關(guān)系，從而建立4WS汽車整車虛擬樣機模型；在虛擬樣機模型基礎(chǔ)上，仿真分析了4WS汽車的瞬態(tài)特性、穩(wěn)態(tài)特性、輪胎側(cè)偏剛度對轉(zhuǎn)向性能的影響。
　　 再次，利用MATLAB的Fuzzy Logic Toolbox工具箱建立后輪轉(zhuǎn)角模糊控制器

3、；通過ADAMS/control把MATLAB/Simulink中控制模型與ADAMS/car中虛擬樣機模型進行聯(lián)合仿真，并對比分析2WS虛擬樣機、比例控制4WS數(shù)學(xué)模型、橫擺角速度反饋控制4WS汽車虛擬樣機與模糊控制4WS汽車虛擬樣機的轉(zhuǎn)向特性，結(jié)果表明，模糊控制下4WS虛擬樣機具有較好的魯棒性和操縱穩(wěn)定性。
　　 最后，對四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)(4WS)與車輛動態(tài)控制技術(shù)(VDC)的集成進行研究，結(jié)果表明，4WS技術(shù)與制動轉(zhuǎn)向技術(shù)相結(jié)