【摘 要】
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四轮转向技术作为汽车底盘主动控制领域重要的研究方向,能够在低速情况下减小汽车的转弯半径,在高速情况下减小汽车质心侧偏角,使得车辆在变道、超车等工况下操纵稳定性更好。针
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四轮转向技术作为汽车底盘主动控制领域重要的研究方向,能够在低速情况下减小汽车的转弯半径,在高速情况下减小汽车质心侧偏角,使得车辆在变道、超车等工况下操纵稳定性更好。针对这一技术,本文进行了如下研究内容。首先,本文介绍了四轮转向汽车的原理和特点,以及国内外研究现状与研究方向,在此基础上确立了本文的研究意义和研究内容。同时,对本文将要用到的虚拟仿真软件ADAMS和科学计算软件MATLAB进行了简单介绍。接着,对微分对策和最优控制理论进行了简单介绍,着重介绍了多人非合作微分对策及线性二次型最优控制理论。在此基础上,建立了微分对策控制四轮转向汽车模型、最优控制四轮转向汽车模型以及最优控制前轮转向汽车三种模型,并利用MATLAB软件进行了高速双移线、高速蛇形、低速圆周三种工况下车辆路径追踪仿真计算与对比分析。最后,利用ADAMS/Car软件建立了四轮转向汽车的虚拟样机模型,并在MATLAB/Simulink软件中建立控制模型,进行了MATLAB/Simulink-ADAMS/Car联合仿真。仿真分析结果表明,微分对策算法控制四轮转向汽车进行路径追踪精度较高,同时车辆操纵稳定性很好。相比最优控制算法,在相同参数和控制效果条件下,微分对策算法对车辆输入控制能量更低。运用微分对策控制四轮转向技术,可以有效提高车辆的操纵稳定性和转向灵活性。
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