四轮转向车辆后轮转角控制方法研究

为提高四轮转向车辆在低速时的机动性,建立了包括侧向运动、横摆运动的整车2自由度四轮转向车辆动力学模型,总结归纳了四轮转向车辆后轮转角控制方法,搭建了CarSim和Matlab/Simulink联合仿真平台,使CarSim中建立的整车模型的实际转向状态接近预设的2自由度理想转向状态,通过设置包括前轮角阶跃输入在内的3种工况进行了不同控制方法的仿真对比分析。结果表明:文中所提到的几种控制策略均能改善四轮转向车辆在低速时的机动性,使车辆具有更高的机动运动能力,为找到一种四轮转向车辆后轮转角最优控制策略奠定了基础。

基于后轮转角综合约束策略的4WIS车辆控制方法

为提高4WIS车辆轨迹跟踪精度与操作稳定性,提出了基于横摆角速度、质心侧偏角和侧滑分析的后轮转角综合约束策略.依照此策略,采用了纵向预瞄速度控制器和横向MPC控制器,嵌入纵向速度PID控制完成横纵向运动的解耦,并结合转矩分配控制器,形成了4WIS综合控制方法.使用Carsim和Matlab/Simulink建立了联合仿真模型,以前轮转向和4WIS一般控制方法作为对照,在U形弯道掉头工况与高速换道工况下进行仿真实验.仿真结果验证了后轮转角综合约束策略的有效性和可靠性,4WIS综合控制方法提高了车辆的灵活性和稳定性,并具有更高的轨迹跟踪精度.

基于转角补偿与转矩分配的车辆稳定性控制

针对分布式驱动电动汽车的四轮转角和转矩均独立可控的特点,提出了一种避免极限工况失稳的后轮转角自适应补偿及直接横摆力矩控制的集成控制策略。通过稳态转向仿真实验建立轴侧偏刚度估计模型,基于质心侧偏角零化的控制目标设计出前馈后轮转角补偿量,并通过四轮转矩分配进一步提高车辆的稳定性。仿真结果表明,该集成控制策略在高速大转角工况下,相对于前轮转向汽车最大质心侧偏角降低72.2%,横摆角速度抑制到期望的稳态值;低附路面进行高速单移线变道时,所提策略能有效将过大的质心侧偏角抑制在±0.005 rad以内,避免了无控制情况下的侧滑失稳现象。

三轴车辆全轮转向控制系统研究

以三轴全轮转向车辆为对象进行了转向控制系统分析,建立了三轴车辆转向二自由度单轨模型,利用MATLAB/Simulink,基于零质心侧偏角控制目标,分别采用定前后轮转角比控制方法和模糊控制方法进行了转向控制系统时域仿真,并与前两轴转向车辆进行了对比.结果表明:采用全轮转向技术,减少了车辆低速转向时的转向半径,提高了高速转向稳定性.

基于四轮转向与直接横摆力矩的汽车稳定性研究

通过对汽车行驶状态的分析,分别在Simulink和CarSim中建立理想二自由度四轮转向汽车模型和整车模型。在Simulink中建立控制策略,以前轮转角比例控制的方式控制后轮转角;以车辆质心侧偏角和横摆角速度作为控制量,基于模糊控制理论,计算出所需附加横摆力矩,通过所设计的分配策略确定施加在前后车轮的制动力矩。利用CarSim和Simulink搭建联合仿真平台,进行低速角阶跃实验和高速单移线实验,并与前轮转向和其他控制策略下的仿真结果对比分析。仿真结果表明,所设计的控制策略使汽车的质心侧偏角和横摆角速度始终保持在理想值的附近,提高了汽车的灵活性和稳定性。