基于轮胎非线性特性的四轮转向车辆研究

为了提升汽车在中、高速行驶时的操纵灵活性和安全性能,建立四轮转向汽车横向动力学模型和矩阵方程,考虑轮胎侧偏角不同时侧偏刚度不同,用变权重系数将轮胎变侧偏刚度下汽车矩阵方程关联起来,以质心侧偏角和横摆角速度为优化目标,设计了考虑轮胎侧偏刚度的基于横摆角速度反馈的前后轮主动转向的四轮转向系统;通过MATLAB/Simulink对传统前轮转向、前后轮转角比例控制、变权重系数前后轮主动转向进行仿真试验。结果表明变权重系数前后轮主动转向能够很好的改善汽车质心侧偏角和横摆角速度,高速控制效果更佳。

横摆角速度反馈对车辆操纵稳定性的影响

为了改善装有电子助力转向系统(EPS)的车辆操纵稳定性,分析研究了EPS中引入横摆角速度负反馈对车辆操纵稳定性的影响,建立了包含EPS的人-车系统数学模型,并利用SIMU-LINK工具箱进行了仿真分析。结果表明:该模型在EPS中引入横摆角速度负反馈,可以显著改善前轮角阶跃输入下车辆的横摆角速度的瞬态响应;EPS助力矩响应曲线上升平稳缓慢,有利于汽车在低附着系数路面高速转向行驶的操纵,从而提高了汽车的行驶安全性。

横摆角速度反馈汽车转向控制的理论研究

从理论上研究了具有横摆角速度反馈特性的汽车转向控制系统 ,对横摆角速度反馈控制、定增益形式横摆角速度反馈控制进行了系统研究和综合比较 ,横摆角速度反馈不但使横摆角速度响应的带宽增大 ,而且同时使横摆角速度阻尼增大 ,并减小车辆重心侧偏角的稳态增益和侧向加速度超调量 ,使得转向运动更加平稳、方向性得到一定程度的改善。另外 ,研究表明两种前轮转向控制方法对高速工况下的车辆和过度转向车辆的作用非常明显 。

四轮线控转向横摆角速度反馈控制策略研究

为了改善传统四轮转向系统的不足,研究了四轮线控转向系统的横摆角速度反馈控制策略。后轮进行横摆角速度反馈使稳态质心侧偏角极小,并且将车辆横摆和侧偏运动解耦;前轮进行横摆角速度反馈,通过调整反馈系数来预定横摆运动的时间常数,增加转向增益,改善横摆角速度的响应特性。阶跃响应和频率响应等的仿真结果表明,提出的四轮横摆角速度反馈控制策略改善了传统四轮转向的不足转向趋势,缩短了反应时间,提高了驾驶员精确控制车辆的能力,从而提高了操纵稳定性。

线控转向车辆转向控制策略研究

建立了线控转向系统的数学模型,对前轮转角采用基于理想变传动比的前馈控制和期望横摆角速度反馈控制的动态校正控制算法,从而确定合适的前轮转角,实现前轮主动转向,在一定程度上减轻驾驶员负担。通过对两种附着系数路面进行仿真研究,可以得出采用该控制策略可以缩短车辆的反应时间,减小质心侧偏角稳态值及超调量,使线控转向车辆转向更加平稳,提高抗干扰性,改善车辆的操纵稳定性。

四轮转向车辆横摆角速度反馈与神经网络自适应混合控制的研究

采用ADAMS/Car软件建立了四轮转向车辆虚拟样机模型,设计了一种车辆横摆角速度反馈与神经网络自适应的混合控制系统,有效解决了轮胎大侧偏角下的非线性问题,使神经网络权系数的在线修正速度快,难度低,赋予系统自适应能力。理论分析和仿真结果表明,所构建的四轮转向车辆混合控制系统是可行的,所采用的ADAMS与MATLAB联合仿真方法是有效的。

基于主动前轮转向横摆角速度反馈控制的研究

在主动前轮转向系统中引入横摆角速度反馈传感器,建立了主动前轮转向系统数学模型和横摆角速度反馈控制模型,使用PID控制器实现横摆角速度反馈控制;系统通过产生附加的前轮转角,对前轮转角进行修正,使车辆转向行驶时的横摆角速度和侧偏角很好地跟踪参考模型;并在系统阶跃和正弦输入下分别进行仿真分析,结果表明,在主动前轮转向系统中引入横摆角速度反馈控制可以显著改善车辆横摆角速度的瞬态响应,从而提高了车辆的转向稳定性。

基于模糊技术的汽车ESP系统综合反馈控制

对汽车ESP(Electronic Stability Program)系统控制方法进行了分析,提出了以模糊控制技术为核心的横摆角速度和质心侧偏角综合反馈控制方法.考虑了轮胎的非线性特性对汽车转向特性与行驶稳定性的重要影响,考虑非线性轮胎模型(魔术公式),建立了二自由度四轮汽车模型及汽车参考模型.运用模糊控制原理,设计了模糊控制器,并基于Simulink进行了控制仿真.仿真结果表明:这种控制方法可以很好地控制汽车的横摆角速度和质心侧偏角,提高汽车的侧向稳定性.

基于横摆角速度反馈的电动助力转向系统的初步研究

建立了装有EPS转向系统的人—车闭环系统模型,利用MATLAB/SIMULINK工具箱实现了对模型的仿真研究。结果证明,以横摆角速度的变化率作为反馈量为EPS转向系统引入横摆角速度反馈有利于提高车辆在不利的道路条件下的行驶稳定性。

基于横摆角速度反馈的汽车四轮转向控制研究

研究了基于横摆角速度反馈的汽车四轮转向控制系统.首先把汽车简化成一个二自由度的两轮车模型,建立了线性二自由度四轮转向车辆的动力学模型.然后设计了基于横摆角速度反馈控制四轮转向系统,并给出了控制算法.最后通过MATLAB/Simulink对其进行了仿真验证,相比较两轮转向,四轮转向控制的汽车系统具有更好的动态特性.

基于横摆角速度的汽车ESP系统模糊反馈控制方法

主要用模糊控制理论研究横摆角速度反馈控制,设计了横摆角速度反馈控制模糊控制器。研究表明通过横摆角速度反馈控制,汽车的前、后轮侧偏角以及质心侧偏角被限定到一个比较小的范围内,汽车稳定得到显著的改善。说明采用该控制方法可以很好的控制汽车的横摆角速度和质心侧偏角,提高汽车的侧向稳定性。

基于状态反馈的线控转向系统控制策略研究

研究汽车转向稳定性控制问题。针对线控转向系统的可变转向特性对汽车操纵稳定性的影响,为保证行驶安全,建立基于车辆横摆角速度与稳态横摆角速度之差(反馈系数F1)以及车辆侧向加速度与理想侧向加速度之差(反馈系数F2)反馈的驾驶员模型。结合整车模型和综合评价指标函数,分别对反馈系数F1(F2=0)、F2(F1=0)和F1、F2进行优化,对线控转向系统的行驶状态进行仿真并与无反馈控制的驾驶员模型进行了比较。仿真试验结果表明:基于侧向加速度与横摆角速度共同反馈的方法,对前轮转角进行补偿,可较好的控制车辆的侧向位移、侧向加速度、横摆角速度和质心侧偏角,提高车道跟踪性能、方向稳定性能、降低驾驶员的转向负担,提高汽车的操纵稳定性。

基于参考模型横摆率反馈控制的4WS操纵稳定性研究

随着交通网络发展和车辆速度的提高,4WS车辆及其控制策略的研究日益受到广泛的关注。在分析4WS特点的基础上,建立了4WS系统的二自由度数学模型,提出了基于理想转向模型横摆率反馈控制的思想和控制算法。利用Matlab软件平台,分别对车辆行驶速度为20、60和120 km/h的情况进行了仿真研究分析。仿真结果显示,在有效的速度范围内4WS可以很好的地跟踪参考模型,快速达到稳定转向。在高速情况下,普通2WS存在超调且稳定时间较4WS增加88.6%。通过仿真分析比较可知,该文所提出的4WS系统控制方法可以很好地跟踪理想模型横摆角速度,反应灵敏,可有效改善车辆的操纵稳定性,为下一步进行实车试验奠定了理论基础。

线控转向系统横摆角速度反馈控制律的研究

线控转向系统是转向系的必然趋势。研究了横摆角速度反馈控制律对线控转向汽车操纵稳定性的影响。结果表明:横摆角速度反馈可以增大系统阻尼和带宽,加快转向响应,降低超调,降低质心侧偏角稳态值;并且反馈系数增大时阻尼和带宽增大。在对分路面制动等危险工况下可抑制不期望的车辆横摆运动。

三轮全转向叉车的转向控制策略研究

文章以三轮全转向叉车转向系统的转向性能为研究对象,以线控转向系统整车二自由度模型为基础,结合叉车自身特点与转向要求,提出了前后轮等角反向转动控制、横摆角速度反馈控制2种控制策略。根据TFC20全向前移式电动叉车的实际数据,给出了基于车速、车轮转角的三轮全转向叉车转向系统性能的仿真对比分析。仿真结果表明,前后轮等角反向转动控制有效改善了传统三轮叉车机动性能,提高了叉车操纵灵活性;横摆角速度反馈控制有效改善了传统三轮叉车的横向稳定性,提高了叉车操纵稳定性。

基于横摆角速度反馈的三轮全转向电动叉车转向研究

文章以叉车二自由度线性模型为基础,结合叉车自身特点与转向要求,采用横摆角速度反馈控制策略对三轮全转向叉车进行控制研究。系统仿真输入为方向盘转角,系统输出为横摆角速度和质心侧偏角,通过横摆角速度反馈形成闭环控制,从而调节3个车轮输入转角。仿真结果表明,基于横摆角速度反馈的控制策略有效改善了三轮叉车的机动性能,提高了叉车操纵稳定性。