主動前輪轉(zhuǎn)向汽車穩(wěn)定性控制研究.pdf

1、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不僅是控制汽車行駛方向的重要裝置，而且，其性能直接影響到汽車的操縱性能和穩(wěn)定性能。主動前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過可變傳動比和直接前輪轉(zhuǎn)向角干預(yù)，對車輛操縱穩(wěn)定性進(jìn)行主動控制，使汽車具有理想轉(zhuǎn)向特性，能有效改善汽車低速轉(zhuǎn)向時的靈活性和高速轉(zhuǎn)向時的操縱穩(wěn)定性與主動安全性，是汽車重要的主動安全技術(shù)之一，具有重要的研究價值和廣泛的社會意義。
　　建立了整車動力學(xué)模型、輪胎模型和主動前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，利用Simulink對模型進(jìn)行了仿真分

2、析，并以此作為汽車操縱穩(wěn)定性控制研究的仿真平臺。分析了汽車穩(wěn)定性控制方法，采用橫擺角速度作為反饋狀態(tài)變量，設(shè)計了主動前輪轉(zhuǎn)向PID車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，采用遺傳算法對PID參數(shù)進(jìn)行了整定與優(yōu)化。由于單一工況點(diǎn)設(shè)計的PID控制器難以滿足汽車行駛狀態(tài)復(fù)雜多變，存在參數(shù)不確定和外界干擾的問題，本質(zhì)上為非線性的滑模變結(jié)構(gòu)控制具有對參數(shù)不敏感，物理實現(xiàn)簡單等特點(diǎn)，設(shè)計了主動前輪轉(zhuǎn)向滑模穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，針對滑模控制存在固有的“抖振”現(xiàn)象，提出一種神經(jīng)

3、網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)滑模控制策略，通過對橫風(fēng)擾動和分離路面附著系數(shù)兩種工況的控制系統(tǒng)性能的仿真分析，結(jié)果表明，所設(shè)計的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)滑?？刂破鞑粌H能保持系統(tǒng)對參數(shù)變化和外部擾動強(qiáng)魯棒性，而且能有效地消弱系統(tǒng)的抖動，提高了控制系統(tǒng)的綜合性能。
　　研究結(jié)果表明，主動前輪轉(zhuǎn)向能使駕駛員更容易地操縱車輛而不需要對不確定性和外界干擾產(chǎn)生的影響做出額外的轉(zhuǎn)向補(bǔ)償，在不影響駕駛員操縱意圖的情況下，提高了車輛的穩(wěn)定性和舒適性。滑?？刂颇軡M足復(fù)雜多變非線性