隨著汽車的行駛車速不斷提高和汽車電子控制技術(shù)快速發(fā)展,如何改善車輛的操縱穩(wěn)定性與高速行駛安全性成為了人們的研究重點。而主動轉(zhuǎn)向控制技術(shù)即是一種能夠有效提高汽車操縱穩(wěn)定性的主動底盤控制技術(shù)。因此本文對主動轉(zhuǎn)向控制技術(shù)進行了相應(yīng)研究,探究了不同轉(zhuǎn)向型式以及不同主動轉(zhuǎn)向控制策略對轉(zhuǎn)向響應(yīng)改善的機理,并以改善轉(zhuǎn)向響應(yīng)為控制目標(biāo),以四輪轉(zhuǎn)向（Four Wheel Steering,4WS）汽車為控制對象,對主動四輪轉(zhuǎn)向控制策略的相關(guān)問題進行了研究。建立了線性二自由度車輛動力學(xué)模型,推導(dǎo)了車輛響應(yīng)的傳遞函數(shù),以經(jīng)典控制理論和仿真驗證為基礎(chǔ),對前輪橫擺角速度反饋控制、前輪側(cè)向加速度反饋控制、后輪比例控制以及橫擺角速度反饋四輪比例控制四種經(jīng)典的主動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)進行了分析,并得出結(jié)論:主動前輪轉(zhuǎn)向控制策略不能改善高速行駛時側(cè)向加速度與橫擺角速度的相位滯后問題;而以零質(zhì)心側(cè)偏角為控制目標(biāo)的四輪轉(zhuǎn)向控制策略能夠保證低頻率下側(cè)向加速度和橫擺角速度的相位滯后為零。研究了等效側(cè)偏剛度的非線性特性對主動轉(zhuǎn)向控制器的影響,建立了等效側(cè)偏剛度估計模型,定義了名義等效側(cè)偏剛度,以便主動轉(zhuǎn)向控制器對側(cè)偏剛度非線性進行考慮。... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

定增益橫擺角速度反饋系統(tǒng)阻尼隨車速變化曲線

(a) 車速 30 km/h (b) 車速 100 km/h圖 2.8 定增益橫擺角速度反饋控制橫擺角速度響應(yīng)圖 2.9 為車輛的質(zhì)心側(cè)偏角響應(yīng)曲線，隨著車速從 30 km/h 到 100 km/h，車輛質(zhì)心側(cè)偏角穩(wěn)態(tài)值由正值變化為負(fù)值，反應(yīng)了車輛在高、低速行駛中車輛姿態(tài)的變化，由公式（2.8）可知，車輛高速下的負(fù)穩(wěn)態(tài)質(zhì)心側(cè)偏角變化會增加側(cè)向加速度相對于橫擺角速度的響應(yīng)滯后。并且由圖可知，定增益橫擺角速度反饋控制策略對車輛的質(zhì)心側(cè)偏角的瞬態(tài)響應(yīng)特性影響有限，因此該控制策略無法有效改善側(cè)向加速度的響應(yīng)滯后問題。

(a) 車速 30 km/h (b) 車速 100 km/h圖 2.8 定增益橫擺角速度反饋控制橫擺角速度響應(yīng)圖 2.9 為車輛的質(zhì)心側(cè)偏角響應(yīng)曲線，隨著車速從 30 km/h 到 100 km/h，車輛質(zhì)心側(cè)偏角穩(wěn)態(tài)值由正值變化為負(fù)值，反應(yīng)了車輛在高、低速行駛中車輛姿態(tài)的變化，由公式（2.8）可知，車輛高速下的負(fù)穩(wěn)態(tài)質(zhì)心側(cè)偏角變化會增加側(cè)向加速度相對于橫擺角速度的響應(yīng)滯后。并且由圖可知，定增益橫擺角速度反饋控制策略對車輛的質(zhì)心側(cè)偏角的瞬態(tài)響應(yīng)特性影響有限，因此該控制策略無法有效改善側(cè)向加速度的響應(yīng)滯后問題。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于主動脈沖后輪轉(zhuǎn)向的側(cè)翻穩(wěn)定性仿真與試驗[J]. 張寶珍,阿米爾,謝暉.  汽車工程. 2016(07)
[2]基于自抗擾技術(shù)的汽車側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性研究[J]. 白玉,桑楠.  湖南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(04)
[3]側(cè)向風(fēng)干擾下的汽車主動前輪轉(zhuǎn)向最優(yōu)控制[J]. 丁能根,康樂,王健,余貴珍.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(02)
[4]汽車四輪轉(zhuǎn)向變增益跟蹤控制的研究[J]. 來飛,黃超群.  汽車工程. 2012(06)
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[6]基于擴展卡爾曼濾波的汽車質(zhì)心側(cè)偏角估計[J]. 郭孔輝,付皓,丁海濤.  汽車技術(shù). 2009(04)
[7]基于參數(shù)不確定的主動前輪轉(zhuǎn)向魯棒性控制[J]. 陳德玲,殷承良,張建武.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2008(08)
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[9]基于加速度變化率的輪胎等效側(cè)偏剛度估計方法[J]. 林棻,趙又群.  機械科學(xué)與技術(shù). 2008(08)
[10]線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)路感控制策略的研究[J]. 于蕾艷,林逸,施國標(biāo).  計算機仿真. 2008(06)

博士論文
[1]四輪轉(zhuǎn)向汽車側(cè)向動力學(xué)最優(yōu)控制和內(nèi)外環(huán)聯(lián)合控制研究[D]. 劉啟佳.北京理工大學(xué) 2014
[2]汽車線控轉(zhuǎn)向路感模擬與主動轉(zhuǎn)向控制策略研究[D]. 鄭宏宇.吉林大學(xué) 2009
[3]基于線控技術(shù)的四輪主動轉(zhuǎn)向汽車控制策略仿真研究[D]. 杜峰.長安大學(xué) 2009
[4]汽車動力學(xué)穩(wěn)定性橫擺力矩和主動轉(zhuǎn)向聯(lián)合控制策略的仿真研究[D]. 趙偉.長安大學(xué) 2008

碩士論文
[1]線控四輪轉(zhuǎn)向汽車的魯棒控制研究[D]. 王菁.吉林大學(xué) 2016
[2]基于UKF濾波的汽車縱向和側(cè)向速度估計算法研究[D]. 時艷茹.吉林大學(xué) 2011
[3]基于GPS的汽車操縱穩(wěn)定性研究[D]. 王樂.南京航空航天大學(xué) 2007
[4]四輪轉(zhuǎn)向汽車的動力學(xué)分析及其魯棒控制研究[D]. 高洪玲.吉林大學(xué) 2006



本文編號：3530373