四轮转向汽车操纵稳定性分析研究.pdf

第0卷第4期
农业装备与车辆工程
2012年4月
Vol 50 No 4
AGRICULTURAL EQUIPMENT VEHICLE ENGINEERING
Apr.2012
doi:10.3969/isan.1673-3142.2012.04.011
四轮转向汽车操纵稳定性分析研究
兰志字2,田韶鹏,2
(1.430070湖北省武汉市武汉理工大学:2.430070湖北省武汉市现代汽车零部件技术湖北省重点实验室)
[摘要]汽年的稳定性是影响其行车安全的重要因素,并且越来越受到关注。为了政汽年的操纵稳定性,进行
了四轮转向汽车(4ws)的仿真研究。在建立四轮转向数学模型后,用 simulink等仿真模块对前后轮转角成正比关
系的四轮转向汽车在风移线性能测试中进行了仿真,分析了前轮转向汽车和不同线性比例的前后轮转向角的
四轮转向汽年的车轮转角和汽车的側偏角,并得出了结论。
关键词]四轮转向;操纵稳定性;仿真;双移线测试
[中图分类号]U4634[文献标志码]A「文章编号]1673-31422012)04-0041-03
The Analysis of Handling Stability of Four-wheel Steering ehicle
LAN Zhi-yul2, TIAN Shao-peng-
(1. Wuhan University of Technology, Wuhan city, Hubei Province 430070, China;
2. Hubei Key Laboratory of Advanced Technology of Automotive Parts, Wuhan City, Hubei Province 430070, China)
Abstract] The stability of vehicle is an important factor for the security of driving, and therefore is becoming more noticed. In
this article the simulation of our-wheel steering vehicle (4)was studied in order to improe the handing stability. In this
paper, the simulation module of simulink and so on is used to simulate the 4WS vehicle in double move line test, which has a
proportional relationship between the front and rear steering angle, and then the steering angle and vehicle slip angle between
the front wheel steering car and four wheel steering car with different linear proportion of steering angle is anulyzed. At lasl
conclusions were made in this paper.
[ Keyword] four-wheel steering; simulation; double move line test
0前宫
因此对四轮转向汽车操纵稳定性的分析研究显得
随着汽车工业的发展,汽车的操纵稳定性日格外重要。
益受到关注。所谓四轮转向,是指后轮也和前轮一1车辆动力学模型的建立
样具有一定的转向功能,不仅可以与前轮同方向1.1建立四轮转向汽车二自由度的数学模型
转向,也可以与前轮反方向转向。其主要目的是增
数学模型是系统仿真的研究依据,其对系统
强轿年在高速行驶或在侧向风力作用下的操纵稳的近似程度需要根据仿真要求或者目的来调整。
定性,改善低速时的操纵轻便性,在新车高速行驶由经典的线性二自由度的汽车模型,我们可以
时便于由一个车道向另一个车道的移动调整,以建立四轮转向汽车二自由度的数学模型2]
减少调头时的转弯半径。目前,对四轮转向汽车的
由图1可知,4WS二自由度其侧滑受到的外
研究较深人,理论上比较成熟,并在越野车上基本力沿y轴方向的合力与绕质心的力矩和为
已形成产品化。实践证明,四轮转向汽车能够在很
大程度上改善汽车的操纵稳定性。
∑F,=Fnco+oS2
但是,四轮转向汽车在高速行驶时仍存在一
∑M1=aF1?co。,-b?Fn2co0
定的问题。由于两后轮同时转向,在高速变换车
道或紧急避闪时,汽车需要连续地变换行驶方向。式中F、ァ一地面对前、后轮的侧偏力;ら
即在前轮迅速变换行驶方向时,后轮应相应地较82一前、后轮转角;時、2一1、2与x轴夹角,
迅速、连续变换方向,以获得较好瞬态响应特性。其值为
收稿日期:2012-01-30
万方数据