四轮转向控制方案设计及其在汽车中的应用.docx

摘要：随着工业的迅速发展，汽车在生活中的使用越来越频繁。四轮转向控制是前后轮都有一定的转向系统，四轮转向控制会提高车辆在转弯时的稳定性，低速时四轮转向系统的汽车的质心侧偏角瞬时响应的性能实现了较大的改善，控制的稳定性得到提高，高速时可以使质心侧偏角接近于零。汽车四轮转向是将车辆简化成一个二自由度的两轮车模型，从而建立汽车的运动微分方程，然后建立考虑横摆角速度的运动微分方程，设计出相应的控制算法。用Simulink工具箱搭建出仿真模型，给出了分别在低速和高速两种情况下的横摆角速和车辆质心侧偏角的曲线。通过仿真结果的分析和对比发现：四轮转向控制方案能够有效地保证汽车质心侧偏角接近于零，在汽车横摆角速度的稳定性方面实现了很大的改善，和两轮转向控制相比，四轮转向系统的控制效果更好。

关键词：四轮转向控制 ; Simulink ;横摆角速度；侧偏角

目录

摘要

Abstract

1 引言-1

1.1 论文研究的背景和意义-1

1.2 汽车四轮转向技术国内外研究发展概况和趋势-2

1.2.1 汽车四轮转向技术的国内外研究现状-2

1.2.2汽车四轮转向技术的未来发展趋势-4

1.3论文工作与内容安排-5

2 汽车四轮转向控制方式分析与建模-7

2.1 汽车四轮转向系统自由度模型-7

2.2四轮转向控制系统分析-10

2.2.1工作原理-10

2.2.2理论依据-11

2.2.3 方式分析-12

2.3 本章小结-13

3 基于横摆角速度反馈控制的四轮转向系统研究-14

3.1 前馈型和反馈型控制的四轮转向系统-14

3.2 系统控制原理-17

3.3 本章小结-18

4  MATLAB软件简介-20

4.1  MATLAB-20

4.2  Simulink-20

4.3 传递函数模型-21

5 汽车四轮转向系统仿真和分析-22

5.1 汽车四轮转向系统仿真-22

5.2 汽车操纵稳定性分析-27

6 总结与展望-29

参 考 文 献-31

致 谢-33