汽车电控四轮转向控制策略研究

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汽车四轮独立转向稳定性控制策略研究

ａｎｄｔｈｅｊｏｉｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＣａｒｓｉｍａｎｄＳｉｍｕｌｉｎｋｗｅｒｅａｄｏｐｔｅｄ．Ｉｎｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ，ｔｈｅｅｅｎｔｒｏｉｄｓｉｄｅｓｌｉｐａｎｇｌｅａｎｄｙａｗｒａｔｅ
ｏｆｍｕｈｉ－ｄｅｇｒｅｅ－ｏｆ－ｆｒｅｅｄｏｍｗｈｏｌｅｖｅｈｉｃｌｅｍｏｄｅｌａｒｅｃｌｏｓｅｔｏｉｄｅａｌｓｔａｔｅ．ＴｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆＡｃｋｅｒｍａｎｆｅｅｄｆｏｒｗａｒｄａｎｄｆｕｚｚｙｆｅｅｄｂａｃｋ＂ｓｆｏｕｒ－ｗｈｅｅｌｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｓｔｅｅｒｉｎｇｊｏｉｎｔｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｎｏｔｏｎｌｙｃｏｎｓｉｄｅｒｓｔｈｅｍｏｖｅｍｅｎｔｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｓｔｅｅｒｉｎｇｂｕｔａｌｓｏｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｈａｎｄｌｉｎｇｓｔａｂｉｌｉｔｙ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：Ａｃｋｅｎｎａｎ＇ｓｔｈｅｏｒｅｍ；Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｓｔｅｅｒｉｎｇ；Ｆｕｚｚｙｆｅｅｄｂａｃｋ；Ｍｏｖｅｍｅｎｔｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ；Ｈａｎｄｌｉｎｇｓｔａｂｉｌｉ－
针对上述研究存在的不足．本文推导并建立了四轮独立转向模型，建立了线性二自由度四轮转向理想参考模型；利
用ｃａｒｓｉｍ参数化建模，建立了多自由度整车模型：并以质心
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＦｏｕｒ－ＷｈｅｅｌＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＳｔｅｅｒｉｎｇＣｏｎｔｒｏｌＳｔｒａｔｅｇｙｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＳｔａｂｉｌｉｔｙ
ＣＨＥＮＺｈｅ－ｍｉｎｇ，ＺＨＯＵＰｅｎｇ，ＣＨＥＮＢａｏ，ＦＵＪｉａｎｇ－ｈｕａ

汽车四轮转向技术研究综述

汽车四轮转向技术研究综述胡红元（上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心，上海200438）李兵（联创汽车电子有限公司，上海200120）王阳阳（同济大学,上海200092）【摘要】作为线控转向技术的应用场景之一，四轮转向（4WS）技术能够改善车辆低速行驶的灵活性和中高速行驶的操纵稳定性。

文章主要从4WS结构方案、控制策略和失效容错方案3个方面进行文献综述，分析当前汽车4WS技术中的主要研究方法和成果，为进一步研发安全可靠的四轮转向系统提供借鉴。

[Abstract]As one of the application scenarios of SBW technology,four-wheel steering(4WS) technology can improve the flexibility of the vehicle at low speed and the handling stability at high speed.In this paper,the4WS schemes,the4WS control strategies and the4WS fault-tolerance designs are reviewed,the main research methods and achievements in the current4WS research are analyzed,in order to provide reference for the further development of4WS system.【关键词】四轮转向结构方案控制策略失效容错doi:10.3969/j.issn.1007-4554.2021.04.040引言随着线控技术的不断发展成熟，其在汽车上也得到更多的普及应用，线控转向、线控制动以及电子油门等已逐渐成为现代车辆的标准配置⑴O 而作为线控转向的应用场景之一，四轮转向（4WS）技术因其具备改善车辆行驶操稳性和驾驶灵活性的优势也得到快速普及。

四轮转向汽车侧向动力学最优控制和内外环联合控制研究共3篇

四轮转向汽车侧向动力学最优控制和内外环联合控制研究共3篇四轮转向汽车侧向动力学最优控制和内外环联合控制研究1汽车是我们日常生活中必不可少的交通工具之一，随着科技的发展，汽车的各项技术逐渐得到了升级。

其中，四轮转向技术作为一项非常重要的技术，对于汽车的操控性、稳定性以及安全性都有着非常大的提升。

四轮转向技术可以使得汽车在低速行驶时，车轮可以实现与车身相反的转向，从而减少掉头半径，提高车辆的机动性；在高速行驶时，车轮与车身同向转动，从而增强车辆的稳定性。

因此，在日常生活中，很多家庭用车都会配备四轮转向技术。

然而，四轮转向技术在操控和控制方面仍然存在于一定的局限性，特别是在侧向动力学方面。

侧向动力学是指汽车在转弯或曲线行驶时发生的侧向运动状态，主要包括侧向加速度、侧倾角、侧向力等。

侧向动力学会对汽车的行驶稳定性产生影响，同时也会影响行车安全。

为了更好地提高四轮转向汽车的行车稳定性和安全性，需要对其侧向动力学进行优化控制。

目前，四轮转向汽车侧向动力学最优控制和内外环联合控制研究逐渐成为了汽车控制领域的热点研究。

在四轮转向汽车侧向动力学最优控制方面，主要涉及控制算法的设计和车辆动态特性的建模。

目前，最优控制算法主要包括基于线性二次型控制、滑模控制、自适应控制、模糊控制等，这些算法都有着较好的应用效果。

同时，针对四轮转向汽车的动态特性进行建模，可以更好地理解汽车侧向动力学并为优化控制提供理论支持。

除了四轮转向汽车侧向动力学最优控制之外，内外环联合控制也是一个非常重要的控制思路。

该思路主要考虑汽车系统的内外部信息交互，将控制系统分为内环控制和外环控制，通过内外环控制的联合作用，可以对汽车侧向动力学进行更好的控制和优化。

总之，四轮转向汽车侧向动力学最优控制和内外环联合控制的研究，对于提高汽车的行车稳定性和安全性具有非常重要的价值。

相信在未来的研究中，这些控制思路和算法的应用将更加广泛，让我们在驾车出行时更加安全、可靠通过对四轮转向汽车侧向动力学的研究和优化控制，可以提高汽车的行车稳定性和安全性，为驾车出行提供更加可靠的保障。

汽车四轮转向模式及智能控制技术研究的开题报告

汽车四轮转向模式及智能控制技术研究的开题报告
一、题目：
汽车四轮转向模式及智能控制技术研究
二、选题背景：
随着人们生活水平的提高，汽车已成为现代人日常生活中不可或缺的交通工具。

但是，传统的前轮转向方式已经不能满足人们对于行车安全、稳定性等方面的要求。

因此，四轮转向技术应运而生。

四轮转向技术能够提高汽车的行驶稳定性、操控性和
安全性等，是汽车发展和市场需求的必然趋势。

同时，随着智能驾驶技术的不断发展，四轮转向技术也必须与之相配合，才能实现更加安全、智能、舒适的驾驶体验。

三、研究内容：
本文将对四轮转向技术进行深入研究，主要包括以下几个方面：
1. 四轮转向技术的原理和分类：介绍四轮转向技术的原理、分类以及各自的优缺点。

2. 智能控制系统：研究基于模糊控制、神经网络控制等技术的智能控制系统，优化对四轮转向系统的控制，提高行驶安全和稳定性。

3.四轮转向系统的结构设计：研究四轮转向系统的整体结构设计，包括转向机构、传动系统和控制系统等方面。

4.仿真和实验验证：通过建立四轮转向系统的仿真模型和实际测试验证，评估所设计的四轮转向系统的性能和可行性。

四、研究意义：
本文旨在研究四轮转向技术的原理、分类和智能控制技术等方面，为汽车行驶安全和稳定性做出贡献。

通过本文的研究，将有助于提高汽车行驶的安全性和稳定性，
减少交通事故的发生。

另一方面，本文的研究成果对于汽车制造企业的技术提升和汽
车驾驶者的舒适度和安全性都有很好的普及价值。

同时，也为相关领域的研究提供了
有益的参考和借鉴。

《基于CarSim和Simulink的四轮转向汽车控制策略及其稳定性的研究》范文

《基于CarSim和Simulink的四轮转向汽车控制策略及其稳定性的研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，四轮转向技术已成为现代汽车研发的热点之一。

这种技术不仅可以提高汽车的操控性能，还能增强其稳定性和安全性。

然而，要充分发挥四轮转向技术的优势，必须配合先进的控制策略。

本文将基于CarSim和Simulink软件平台，对四轮转向汽车的控制策略及其稳定性进行研究。

二、四轮转向汽车控制策略概述四轮转向汽车的控制策略主要包括两个部分：一是四轮转向系统的结构设计与优化；二是控制算法的设计与实现。

在CarSim 和Simulink的仿真环境下，我们可以对这两部分进行深入研究。

1. 四轮转向系统的结构设计与优化四轮转向系统通过电子控制系统，实现对汽车四个车轮的独立控制。

这种设计可以提高汽车的操控性和稳定性。

在CarSim中，我们可以对四轮转向系统的结构进行模拟和优化，找出最优的结构参数，以达到最佳的操控性能和稳定性。

2. 控制算法的设计与实现控制算法是四轮转向汽车的核心部分。

在Simulink中，我们可以设计各种控制算法，如PID控制、模糊控制、神经网络控制等，并通过仿真实验找出最优的控制策略。

这些控制策略可以根据汽车的行驶状态，实时调整四个车轮的转向角度，以达到最佳的操控性能和稳定性。

三、基于CarSim和Simulink的仿真研究在CarSim和Simulink的联合仿真环境下，我们可以对四轮转向汽车的控制系统进行深入研究。

首先，在CarSim中建立四轮转向汽车的模型，并设置各种行驶工况。

然后，将CarSim中的模型导入到Simulink中，设计控制算法，并进行仿真实验。

通过不断调整控制参数和控制策略，找出最优的控制方案。

四、四轮转向汽车的稳定性研究四轮转向汽车的稳定性是其重要的性能指标。

在CarSim和Simulink的仿真环境下，我们可以对四轮转向汽车的稳定性进行深入研究。

首先，通过仿真实验找出影响汽车稳定性的因素，如路面状况、车速、载荷等。

线控四轮转向系统的研究综述及技术总结

线控四轮转向系统的研究综述及技术总结近年来，随着科技的不断发展，机器人技术已经发展成为一个非常热门的领域。

其中，线控四轮转向系统技术的研究已经受到了越来越多的关注。

本文旨在对此类技术的研究进行综述，并对其中几种典型技术进行总结和探讨。

一、线控四轮转向系统的定义与特点线控四轮转向系统是机器人的一个重要部件，主要用于控制机器人的行驶方向。

它的主要特点是与车辆发动机并无直接的机械连接，而是通过电子线控系统实现转向的控制。

二、线控四轮转向系统技术的发展历程线控四轮转向技术最初出现于上世纪70年代后期，当时主要用于汽车的制动系统中。

到了80年代，此技术开始向轮胎转向控制领域扩展，成为了轮胎转向控制系统不可或缺的组成部分。

而随着数字化技术的不断发展，线控四轮转向系统的精度和速度得到了大幅提升。

三、线控四轮转向系统技术的类型1. 前轮转向类型：该类型的系统将前轮作为控制方向的主导部件，能够实现车辆的小半径转弯。

但是在高速行驶时显得力不从心。

2. 后轮转向类型：该类型的系统将后轮作为控制方向的主导部件，能够在高速行驶时实现更好的稳定性。

3. 四轮转向类型：该类型的系统能够实现前、后轮同时转向，从而大幅提高车辆的操控性和稳定性。

四、线控四轮转向系统的优缺点线控四轮转向系统的优点主要体现在其能够提高车辆的操控性，减小车身侧倾，提高车辆的稳定性和安全性。

缺点在于其成本较高，而且维护和保养相对困难。

五、结论线控四轮转向系统技术的研究是现代机器人技术的重要组成部分，其可以提高机器人的行驶稳定性和操控性。

但是目前该技术在成本和维护等方面还存在问题，需要进一步的研究和探索。

在今后的研究中，我们希望能够不断地完善技术，提高其的可靠性和实用性。

六、线控四轮转向系统技术的应用领域线控四轮转向系统技术的应用领域非常广泛，主要包括汽车制造、机械制造、工业自动化等领域。

在汽车制造领域中，四轮转向技术已经逐渐普及，许多高端品牌的汽车甚至都将其作为标配。

《基于CarSim和Simulink的四轮转向汽车控制策略及其稳定性的研究》

《基于CarSim和Simulink的四轮转向汽车控制策略及其稳定性的研究》篇一一、引言随着汽车技术的快速发展，四轮转向汽车因其在提高操控性能、稳定性及行驶安全性等方面的显著优势，受到了业界的广泛关注。

为深入探究四轮转向汽车的控制策略及其稳定性，本文结合CarSim和Simulink两款仿真软件，对四轮转向汽车的控制系统进行建模与仿真分析。

二、CarSim与Simulink的联合仿真1. 软件介绍CarSim是一款汽车动力学仿真软件，可以用于构建复杂的汽车模型并进行多体动力学仿真。

而Simulink则是一款多领域仿真建模与工程分析软件，可用于对汽车控制策略进行建模与仿真。

将这两款软件结合起来，可实现对四轮转向汽车的全局仿真。

2. 联合仿真过程在CarSim中构建四轮转向汽车的模型，设置相应的车辆参数和道路环境。

然后，将CarSim作为Simulink的外部模型，将两者进行联合仿真。

在Simulink中，建立控制策略模型，并通过对CarSim中的车辆模型进行实时控制，实现四轮转向汽车的仿真。

三、四轮转向汽车的控制策略1. 控制器设计四轮转向汽车的控制策略主要涉及到转向控制和稳定性控制两部分。

其中，转向控制主要通过调整各车轮的转角，实现车辆的灵活转向。

稳定性控制则主要通过实时监测车辆的行驶状态，对车轮的转角、制动力等进行调整，保证车辆的稳定性。

2. 控制策略的实现在Simulink中，通过建立控制器模型，实现对四轮转向汽车的控制。

控制策略主要包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等多种方法。

在实际应用中，可根据需求选择合适的控制方法。

四、四轮转向汽车的稳定性分析1. 稳定性评价指标四轮转向汽车的稳定性主要受到车辆动力学特性的影响。

为评估四轮转向汽车的稳定性，本文采用侧向加速度、横摆角速度、质心侧偏角等指标进行评价。

2. 仿真结果分析通过CarSim和Simulink的联合仿真，得到四轮转向汽车在不同工况下的行驶数据。

线控四轮转向系统的研究综述及技术总结

２１转向结构．
汽车线控四轮转向系统由方向盘总成、独４个立的转向电机、Ｃ故障处理控制器及各种传感器ＥＵ、组成。方向盘总成包括方向盘、向盘转角传感器、方
式，都没有改变驾驶员通过机械机构操纵转向器的方式。由于其转向传动比往往固定或变化范围有限，汽车的转向响应特性随车速而变化，因此驾驶员必
８
技术纵横
轻型汽车技术
２１（／总２３２４０２５６）７／７
蔽，自动进行稳定控制，汽车尽快地恢复到稳定而使状态。其结构图如图１示。所
奔驰公司于１９开始了前轮线控转向系统９０年
的深人研究ｌｌＩ，并将其开发的线控转向系统安装于ＦＯＣ￣ｉｇ的概念车上。德国凯撒斯劳滕（ａｓｒ４ＯａｎＫｉ — ｅ
极进行了线控转向系统的开发研究。２０年的第在０１７届Ｅ内瓦国际汽车展览会上，意大利的Ｂｒｎ１ｔｅｏｅｔ
汽车设计及开发公司展示了新型概念车 “ ＩＯＦＬ ”，
转向数据，然后通过数据总线将信号传递给车上的ＥＵ，从转向控制系统获得反馈命令；向控制系Ｃ并转统也从转向操纵机构获得驾驶员的转向指令，并从
线控转向系统模型该模型忽略了侧滑，以很好，可地控制横摆角速度，保持不足转向的特性，并有效地
轻型汽车技术

《基于CarSim和Simulink的四轮转向汽车控制策略及其稳定性的研究》范文

《基于CarSim和Simulink的四轮转向汽车控制策略及其稳定性的研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，四轮转向技术因其能够提高车辆的操控性能和稳定性而受到广泛关注。

本研究旨在探讨基于CarSim和Simulink的四轮转向汽车控制策略及其稳定性。

首先，我们将简要介绍CarSim和Simulink软件在汽车仿真中的应用，然后详细阐述四轮转向汽车控制策略的研究背景、目的及意义。

二、CarSim和Simulink在汽车仿真中的应用CarSim和Simulink是两款广泛应用于汽车仿真领域的软件。

CarSim主要用于车辆动力学仿真，可以模拟车辆在实际道路上的行驶情况。

Simulink则是一款强大的控制系统设计工具，可用于设计和分析复杂的汽车控制系统。

两者结合使用，可以实现从车辆动力学模型到控制系统策略的完整仿真过程。

三、四轮转向汽车控制策略研究四轮转向汽车控制策略是提高车辆操控性能和稳定性的关键。

本研究将重点探讨以下方面的内容：1. 模型建立：首先，我们需要建立四轮转向汽车的动力学模型。

该模型应包括车辆的动力学特性、转向系统特性以及轮胎与地面之间的相互作用等因素。

2. 控制策略设计：根据四轮转向汽车的特点，设计合适的控制策略。

包括但不限于PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

这些控制策略应根据车辆的实际情况进行优化，以实现最佳的操控性能和稳定性。

3. 仿真分析：利用CarSim和Simulink软件，对不同控制策略进行仿真分析。

通过对比各种控制策略在不同工况下的表现，评估其优劣，为实际车辆的开发提供指导。

四、四轮转向汽车稳定性研究四轮转向汽车的稳定性是评价其性能的重要指标。

本研究将重点研究以下几个方面：1. 稳定性分析：通过建立四轮转向汽车的稳定性模型，分析车辆在不同工况下的稳定性表现。

包括直线行驶、转弯、侧风等工况。

2. 影响因素分析：探讨影响四轮转向汽车稳定性的因素，如车速、路面状况、轮胎特性等。

线控主动四轮转向汽车控制策略研究

线控主动四轮转向汽车控制策略研究随着汽车产业的快速发展，人们对汽车操控性能的要求也越来越高。

传统的两轮转向方式已经不能满足人们对操控性能的需求，因此出现了更加先进的线控主动四轮转向技术。

本文将研究线控主动四轮转向汽车的控制策略，探讨其优势和应用前景。

一、线控主动四轮转向技术概述1.1 线控主动四轮转向技术的定义和原理线控主动四轮转向技术是指通过电子系统将车辆前后轮轴进行联动控制，以实现车辆的更加灵活和稳定的转向。

该技术通过对车辆前轮和后轮转向角度的精确控制，提高了车辆的稳定性和操控性能。

1.2 线控主动四轮转向技术的分类线控主动四轮转向技术根据其控制方式可分为机械式和电子式两种。

机械式主要通过伺服系统和机械传动装置实现转向控制，而电子式则通过电子控制单元对转向系统进行精确控制。

二、线控主动四轮转向汽车的控制策略2.1 前轮转向角和后轮转向角的控制策略线控主动四轮转向汽车的一个重要控制策略是对前轮和后轮转向角的控制。

通过合理的计算和调整，可以使得前后轮的转向角度协调一致，从而提高车辆的操控性和稳定性。

2.2 转向角速度和转向角加速度的控制策略除了控制前后轮转向角度外，线控主动四轮转向汽车还需要考虑转向角速度和转向角加速度的控制。

通过对转向系统的精确控制，可以实现车辆转向角速度的快速响应和转向角加速度的平稳调整，提高车辆的转向性能。

三、线控主动四轮转向汽车的优势3.1 提高转弯性能和稳定性线控主动四轮转向技术可以将车辆前后轮的转向协调一致，使得车辆在转弯时更加平稳和灵活，提高了车辆的操控性能和稳定性。

3.2 增强驾驶安全性线控主动四轮转向汽车在高速行驶时，可以通过对转向系统的精确控制，提高车辆的稳定性，并减小了车辆的侧翻或翻滚的风险，增强了驾驶的安全性。

3.3 降低燃油消耗和减少轮胎磨损通过合理控制前后轮的转向角度，线控主动四轮转向汽车可以实现更小的转弯半径和更好的转向效率，从而减少车辆的能耗和轮胎的磨损，降低了燃油消耗和维修成本。

电控动力转向与四轮转向系统

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6.1 电控动力转向系统
(2)高速直行时的控制直行时，转向角较小，扭杆产生的变形也很小，回转阀与控
制阀相互连通的接口开度也减小，使回转阀一侧的油压上升。由于分流阀的作用，此时电磁阀一侧的油量会增加。另外，伴随着车速的提高，电磁阀线圈内的电流会减小，电磁阀节流开度也会缩小，使作用在油压反力室的反力油压增加，柱塞作用到控制阀轴上的压力也随之增大。因此，增加了转向操纵力，使驾驶员的手感增强，从而可获得良好的转向路感。上一页下一页返回6.1 电控动力转向系统
3.控制机构目前在汽车上采用的电控液力式动力转向系统的控制机构可
分为流量控制式、反力控制式和阀灵敏度可变控制式(见表61)。其中每一种控制方式都具有一般动力转向装置的功能。 (1)流量控制式这是一种通过车速传感器调节动力转向装置供应的压力油液，改变油液的输入、出流量，以控制转向力的方法。优点是，在原来动力转向功能上再增加压力油液流量控制功能即可，可以降低价格，简化结构。
上一页下一页返回
6.1 电控动力转向系统
当控制器、传感器、开关等电气系统发生故障时，安全保险装置能够确保与一般动力转向装置或手动转向装置同等的转向特性。
(2)反力控制式这是一种利用车速传感器控制反力室油压，改变压力油输入、
输出的增益幅度，以控制转向力的方法。为此，在转向控制阀中设有反力室。其缺点是价格高，结构复杂。其优点是具有较大的选择转向力的自由度，而且转向刚性大，驾驶者能确实感受到路面情况，可以获得稳定的操作手感，所以能按照车速情况进行最佳的稳定操纵。
课题六电控动力转向与四轮转向系统
6.1 电控动力转向系统 6.2 电子控制四轮转向控制系统(4WS)
6.1 电控动力转向系统

《基于CarSim和Simulink的四轮转向汽车控制策略及其稳定性的研究》

《基于CarSim和Simulink的四轮转向汽车控制策略及其稳定性的研究》一、引言随着汽车工业的快速发展，四轮转向技术因其出色的操控性能和稳定性已成为现代汽车的重要特征之一。

为了深入研究四轮转向汽车的控制策略及其稳定性，本文将基于CarSim和Simulink 两款仿真软件进行相关研究。

首先，我们将对四轮转向技术进行概述，并阐述CarSim和Simulink在汽车仿真研究中的应用。

二、四轮转向技术概述四轮转向技术，即四轮均具备转向功能的汽车技术，能够显著提高车辆的操控性能和稳定性。

相比传统的两轮转向系统，四轮转向系统能够更好地适应不同路况和驾驶需求，提高车辆的灵活性和响应速度。

然而，四轮转向汽车的控制系统设计复杂，需要深入研究其控制策略和稳定性。

三、CarSim和Simulink在汽车仿真研究中的应用CarSim是一款功能强大的汽车仿真软件，可对汽车的动力性、制动性、操控性等进行仿真分析。

Simulink则是MATLAB的一个模块，具有强大的建模和仿真功能，可实现复杂的控制系统仿真。

两款软件在汽车研发中广泛应用，本文将基于这两款软件对四轮转向汽车的控制策略和稳定性进行研究。

四、四轮转向汽车控制策略研究1. 控制器设计：根据四轮转向汽车的特性，设计合适的控制器。

控制器应具备较高的响应速度和稳定性，能够根据驾驶需求和路况自动调整转向角度。

2. 控制算法选择：选择合适的控制算法是实现四轮转向汽车控制策略的关键。

常用的控制算法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

本文将对比不同算法在四轮转向汽车控制中的效果，选择最合适的算法。

3. 控制器实现：将选定的控制算法在CarSim和Simulink中进行实现，通过仿真分析验证控制策略的有效性。

五、四轮转向汽车稳定性研究1. 稳定性分析：通过CarSim和Simulink对四轮转向汽车的稳定性进行分析。

主要考虑车辆在不同路况、不同速度下的操控性能和稳定性，以及在突发情况下的响应能力。

全线控四轮独立转向驱动制动电动汽车动力学集成控制研究

全线控四轮独立转向驱动制动电动汽车动力学集成控制研究一、本文概述随着电动汽车技术的快速发展，车辆动力学集成控制已成为提高车辆行驶稳定性、安全性及能效的关键。

特别是针对全线控四轮独立转向驱动制动电动汽车，其动力学特性与传统车辆存在显著差异，开展对其动力学集成控制的研究具有重要意义。

本文旨在深入探讨全线控四轮独立转向驱动制动电动汽车的动力学特性，分析其转向、驱动和制动系统的协同工作机理，研究相应的集成控制策略，以实现车辆在各种工况下的最优性能。

本文将对全线控四轮独立转向驱动制动电动汽车的基本结构和工作原理进行介绍，阐述其与传统车辆在动力学方面的主要差异。

分析车辆在转向、驱动和制动过程中的动力学行为，建立相应的数学模型，为后续控制策略的研究提供理论基础。

接着，本文将重点研究车辆的动力学集成控制策略，包括转向、驱动和制动系统之间的协同优化，以及基于多传感器信息融合的车辆状态感知与决策算法。

通过仿真分析和实车试验验证所提控制策略的有效性，为全线控四轮独立转向驱动制动电动汽车的实际应用提供理论支撑和技术指导。

本文的研究不仅对提升电动汽车的动力学性能具有重要意义，同时也为车辆动力学集成控制领域的发展提供新的思路和方法。

二、全线控四轮独立转向驱动制动电动汽车概述随着科技的进步和新能源汽车的快速发展，全线控四轮独立转向驱动制动电动汽车（Fully Actuated Four-Wheel Independent Steering, Driving, and Braking Electric Vehicle，简称FAFWIDBEV）作为一种新型的电动汽车技术，正受到越来越多的关注和研究。

这种电动汽车突破了传统汽车的设计框架，通过先进的控制系统和算法，实现了四轮独立转向、驱动和制动，从而极大地提高了车辆的动力性、操纵稳定性和安全性。

全线控四轮独立转向技术允许车辆的四个车轮各自独立地进行转向操作，不再局限于传统的前轮转向或四轮同向转向的模式。

汽车电动助力转向系统控制策略研究及试验台方案设计的开题报告

汽车电动助力转向系统控制策略研究及试验台方案设计的开题报告1.选题背景及意义随着自动驾驶技术的发展和普及，汽车的电动助力转向系统显得尤为重要。

电动助力转向系统不仅可以提高车辆的安全性和稳定性，还能够降低驾驶者对车辆的操作难度。

而对于电动助力转向系统的控制策略的研究和试验台方案设计，对于提高汽车整体效能和实现自动驾驶技术的发展都具有重要的意义。

2.研究内容和方法本研究将针对车辆的电动助力转向系统控制策略进行研究和试验台方案设计。

具体内容如下：(1)电动助力转向系统控制策略研究：该部分将研究电动助力转向系统的工作原理和控制策略，探讨如何优化转向系统的控制策略，提高转向系统的效率、安全性和稳定性。

(2)试验台方案设计：该部分将根据研究的结果，在实际车辆上设计和搭建电动助力转向系统试验台，测试电动助力转向系统在不同条件下的控制策略和性能。

3.预期结果及应用价值预期结果：通过本研究，可以分析和研究电动助力转向系统的控制策略和性能，设计出可靠的试验台方案，并进行实验验证，获得相关数据和结论，从而得到如下预期结果：(1)电动助力转向系统控制策略的优化与改进；(2)试验台方案的实现与验证。

应用价值：本研究的成果可以为车辆制造商和自动驾驶技术开发者提供有价值的参考意见，进而提高车辆的安全性、稳定性和自动驾驶的实现效率，具有一定的社会和经济效益。

同时，也可推动电动助力转向系统控制策略的研究和发展，为智能交通和智能汽车等领域的发展提供支持。

4.研究计划及进度安排研究时间：2021年3月至2022年3月。

研究过程及进度安排如下：阶段一：文献综述与理论分析（2021.03~2021.06）1. 文献综述，了解国内外关于电动助力转向系统控制策略的研究进展，并分析其中的优点和不足之处。

2. 理论分析，对电动助力转向系统进行建模，分析转向系统的控制策略和转向过程的特征，为后面的实验设计打下基础。

阶段二：试验台方案设计（2021.07~2021.12）1. 试验系统硬件设计，选择相应的传感器和执行器，并设计相应的控制电路。

《基于CarSim和Simulink的四轮转向汽车控制策略及其稳定性的研究》范文

《基于CarSim和Simulink的四轮转向汽车控制策略及其稳定性的研究》篇一一、引言随着汽车技术的飞速发展，四轮转向（4WS）汽车由于其优越的操控性能和稳定性而备受关注。

为了提高四轮转向汽车的操控性和稳定性，对其实施合理的控制策略至关重要。

本研究通过使用CarSim和Simulink两款强大的仿真工具，深入探讨了四轮转向汽车的控制策略及其稳定性问题。

二、CarSim与Simulink在研究中的应用CarSim和Simulink作为先进的仿真工具，在汽车工程领域得到了广泛应用。

CarSim主要用于车辆动力学和操控性的仿真分析，而Simulink则适用于控制系统设计和优化。

通过结合这两款软件，我们可以对四轮转向汽车进行全面的仿真分析，以验证控制策略的有效性和稳定性。

三、四轮转向汽车控制策略四轮转向汽车的控制策略主要包括转向角控制、侧偏角控制和侧倾角控制等。

其中，转向角控制是核心部分，其目的是根据驾驶员的意图和车辆的当前状态，合理分配四个车轮的转向角度，以提高车辆的操控性和稳定性。

（一）转向角控制策略转向角控制策略是四轮转向汽车控制策略的核心。

我们采用了一种基于模糊控制的转向角控制策略。

该策略能够根据车辆的当前状态（如车速、侧偏角等）和驾驶员的意图，实时调整四个车轮的转向角度，以达到最佳的操控性能和稳定性。

（二）侧偏角和侧倾角控制策略除了转向角控制外，侧偏角和侧倾角控制也是四轮转向汽车控制策略的重要组成部分。

我们采用了基于PID控制的策略来调整侧偏角和侧倾角，以进一步提高车辆的稳定性和操控性能。

四、仿真分析与验证我们利用CarSim和Simulink对所提出的四轮转向汽车控制策略进行了仿真分析。

首先，在CarSim中建立了四轮转向汽车的仿真模型，并设置了不同的道路条件和驾驶场景。

然后，将仿真模型导入Simulink中，对所提出的控制策略进行验证和分析。

仿真结果表明，所提出的基于模糊控制和PID控制的四轮转向汽车控制策略能够显著提高车辆的操控性能和稳定性。

四轮定向系统在汽车行驶中的控制策略探究

四轮定向系统在汽车行驶中的控制策略探究随着社会的发展和科学技术的不断更新，汽车技术也在不断地提高和创新。

四轮定向系统作为汽车动力无级变速技术中的重要一环，不仅可以提高汽车的行驶性能和安全性能，还能够提升整个驾驶过程中的舒适度和稳定性。

本文将从系统的定义、结构和控制策略等多个方面进行探究和分析。

一、四轮定向系统的定义和结构四轮定向技术是指汽车在行驶过程中通过车轮转向角度的可控性来改变汽车的行驶方向。

通过多种传感器、计算机和控制系统的联动控制，可以实现车辆的前后左右四个方向的准确控制和调节。

四轮定向系统内部通常包含以下几个部分：1、车载传感器系统：负责感受汽车行驶状态和轮胎状态的各种参数，如车速、刹车压力、轮胎负荷、转弯半径、悬挂系统状态等。

2、计算机系统：根据感受到的传感器数据，实时计算出车辆的行驶状态和轮胎的运动参数，并进行对应的控制策略计算和输出。

3、控制单元：车辆动力系统和转向系统的控制中心，负责控制发动机输出动力、制动器的调节和转向系统的角度调节等。

4、车辆转向系统：包括汽车前后两个转向系统和各个车轮的转向机构，可以根据计算机输出的信号控制轮胎转向角度和转向速度。

二、四轮定向系统的控制策略1、悬挂系统控制策略：悬挂系统是汽车最基本的控制组成部分。

通过控制悬挂系统的刚度和重量分布，可以影响到车身的倾斜和转弯过程中的侧倾角度。

在高速行驶和过弯时，悬挂系统应该采用硬度较高的调节方式，以保证车身的稳定性。

在低速行驶和通过坐标路面时，应该采用柔软的悬挂系统，以满足乘客的乘坐舒适度和减少车身的震动。

2、四轮定位系统控制策略：四轮定位系统可以实现车轮角度的精准控制，调节汽车的行驶方向和转向半径。

在高速行驶和紧急转弯时，四轮定位系统应采用高速响应和高精度的角度控制模式来保证行驶的稳定性和安全性。

在停车和低速行驶时，四轮定向系统应采用相对柔和的角度控制方式以满足乘客的乘坐舒适性。

3、制动系统控制策略：制动系统在汽车行驶和转弯中也起到了非常重要的控制作用。

四轮驱动车辆的动力学控制及优化策略

四轮驱动车辆的动力学控制及优化策略一、引言近年来，越来越多的豪华车以及运动型车辆采用四轮驱动系统，优异的车辆性能得到了广泛认可。

四轮驱动系统相比于传统的二轮驱动系统拥有更好的操控性、加速性能、抓地性以及越野能力等方面，逐渐成为了现代汽车发展的趋势。

在四轮驱动车辆动力学控制及优化策略方面，已经有了一定的研究进展。

本文将从四轮驱动车辆的动力系统、四轮驱动模式选取以及动力分配策略等方面对四轮驱动车辆的动力学控制及优化策略进行讨论。

二、四轮驱动车辆的动力系统四轮驱动车辆的动力系统由发动机、变速器、传动系统、差速器以及方向盘等部件组成。

其中对于四轮驱动车辆，差速器的设计尤为重要。

差速器的作用是实现驱动轮的不同转速，以达到差速同步。

在四轮驱动车辆中，前、后轴差速器的作用相当于分别控制车辆前面轮胎和后面轮胎的转速，以克服车辆转弯时轮胎的自然不同步现象。

为了提高汽车的通过性和操控性，通常四轮驱动车辆会包括两个以上的差速器，比如中央差速器以及前、后差速器。

通过中央差速器可以实现前后轮的动力分配，从而实现更加优化的行驶。

三、四轮驱动车辆的四轮驱动模式选取常见的四轮驱动模式包括普通四驱、自动四驱、全时四驱和主动式四驱等。

其中普通四驱是指固定的前、后轮驱动模式，适用于复杂路况的情况，但是在好路况下的行驶就会导致油耗增加。

自动四驱是指在正常路况下前轮和后轮进行分配，但是当出现车辆滑动时，后轮会进行额外的驱动以增加车辆抓地力。

全时四驱是指车辆全时驱动四个轮子，适用于较为复杂的路况下行驶，但在好的路况下，油耗可能较高。

主动式四驱是指根据车辆行驶路况，动态进行前后轮驱动模式的调节，从而实现最佳的动力分配和行驶性能。

四、四轮驱动车辆的动力分配策略动力分配策略是保证车辆在复杂路况下能够快速响应的一个重要环节。

常见的动力分配策略有恒定的动力分配策略和变化的动力分配策略。

恒定的动力分配策略是指在不同路况下，保持一定比例的前后轮驱动模式，从而获得平衡的性能表现。

线控主动四轮转向汽车控制策略研究

第41卷第2期Vol.41㊀No.2重庆工商大学学报(自然科学版)J Chongqing Technol &Business Univ(Nat Sci Ed)2024年4月Apr.2024线控主动四轮转向汽车控制策略研究屈㊀翔1,张小锋1,王㊀伟2,邱江波21.重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室,重庆4000542.重庆理工大学机械工程学院,重庆400054摘㊀要:目的针对线控四轮转向汽车横向稳定性不足及控制鲁棒性差等问题,提出一种主动转向反馈控制策略㊂方法使用Simulink 搭建线控转向系统转向执行机构动力学模型,将MATLAB /Simulink 与Carsim 联合仿真,建立线控四轮转向整车模型;基于二自由度模型分析横摆角速度和质心侧偏角对汽车稳定性的影响,推导理想的横摆角速度和质心侧偏角;以横摆角速度增益恒定为依据设计理想传动比,得到期望前轮转角,以横摆角速度误差为控制量设计模糊控制器得到附加前轮转角对期望转角实时修正,实现前轮主动转向;针对横摆角速度和质心侧偏角与理想值之间的误差,加权得到稳定性控制目标;设计自适应积分滑模反馈控制策略输出后轮转角,对理想值进行跟踪,实现后轮主动转向㊂结果仿真实验结果表明:所搭建的线控转向系统能够准确反映汽车动力学特性㊂相比无控制的机械前轮转向汽车与横摆反馈控制的四轮转向汽车,线控主动四轮转向汽车在双移线工况下将质心侧偏角控制在0值附近波动,横摆角速度跟踪误差控制在1.149deg /s 以内;在角阶跃工况下将质心侧偏角稳态值控制在0.065deg ,横摆角速度稳态值误差为0.074deg /s ㊂结论线控主动四轮转向控制策略在双移线和角阶跃工况下控制效果显著,鲁棒性能好,能有效提高汽车的操纵稳定性和主动安全性㊂关键词:线控主动四轮转向;模糊控制;积分滑模;操纵稳定性中图分类号:U461㊀㊀文献标识码:A ㊀㊀doi:10.16055/j.issn.1672-058X.2024.0002.007㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2022-12-31㊀修回日期:2023-03-02㊀文章编号:1672-058X(2024)02-0050-10基金项目:重庆市应用开发计划项目(CSTC2014YYKFB70008).作者简介:屈翔(1978 ),男,湖南常德人,副教授,硕士,从事智能网联汽车技术㊁线控底盘设计与控制研究.引用格式:屈翔,张小锋,王伟,等.线控主动四轮转向汽车控制策略研究[J].重庆工商大学学报(自然科学版),2024,41(2):50 59.QU Xiang ZHANG Xiaofeng WANG Wei et al.Research on control strategy of active four-wheel steer-by-wire vehicle J .Journal of Chongqing Technology and Business University Natural Science Edition 2024 41 2 50 59.Research on Control Strategy of Active Four-wheel Steer-by-wire Vehicle QU Xiang 1 ZHANG Xiaofeng 1 WANG Wei 2 QIU Jiangbo 21.Key Laboratory of Advanced Manufacturing Technology for Automobile Parts Ministry of Education Chongqing University of Technology Chongqing 400054 China2.College of Mechanical Engineering Chongqing University of Technology Chongqing 400054 ChinaAbstract Objective Aiming at the problems of insufficient lateral stability and poor control robustness of the four-wheelsteering vehicle with the steer-by-wire system an active steering feedback control strategy was proposed.Methods Thedynamic model of steering actuator of steer-by-wire system was built in Simulink and the vehicle model of steer-by-wiresystem was established by co-simulation of MATLAB /Simulink and Carsim.Based on the two-degree-of-freedom modelthe influence of yaw rate and sideslip angle on vehicle stability was analyzed and the ideal yaw rate and sideslip angle were derived.The desired front wheel angle was obtained by designing the ideal transmission ratio based on the constant yaw rate gain and the fuzzy controller was designed with the yaw rate error as the control variable to obtain the real-timecorrection of the additional front wheel angle to the desired angle so as to realize the active steering of the front wheel.Aiming at the error between the ideal values and the actual yaw rate and sideslip angle the stability control target was第2期屈翔,等:线控主动四轮转向汽车控制策略研究obtained by weighting.The adaptive integral sliding mode feedback control strategy was designed to output the rear wheel angle to track the ideal value and realize the active steering of the rear wheel.Results The simulation results show that the established steer-by-wire system can accurately reflect the dynamic characteristics of the pared with the uncontrolled mechanical front-wheel steering vehicle and four-wheel vehicle with yaw-rate-feedback steering control the steer-by-wire active four-wheel steering vehicle controls the sideslip angle to fluctuate around0under the double lane change condition and controls the yaw rate tracking error to be within1.149deg/s.Under the angle step condition the steady-state value of the sideslip angle is controlled at0.065deg and the steady-state error of the yaw rate is0.074deg/s. Conclusion The active four-wheel steer-by-wire control strategy has remarkable control effects and good robustness under double lane change and angle step conditions which effectively improves the handling stability and active safety of the vehicle.Keywords active four-wheel steer-by-wire fuzzy control integral sliding mode handling stability1㊀引㊀言近年来,汽车电子技术朝着电动化㊁集成化㊁智能化的方法发展,转向系统作为底盘主要操控系统之一,实现主动控制十分重要㊂四轮转向和线控转向都可以实现主动转向,其中四轮转向分为主动后轮转向和主动四轮转向㊂当下主流四轮转向是主动后轮转向,其后轮由控制器决策,前轮由驾驶员输入,具有低速灵活㊁高速轻便的转向特性,但复杂工况下控制鲁棒性差㊂主动四轮转向能够实现对前后轮的控制,但目前控制器设计复杂,运行效果不佳㊂线控转向系统(Steer -By-Wire,SBW)的出现使主动四轮转向得到广泛应用成为可能㊂线控转向拥有独立的转向盘和转向轮[1],结构简单,布局容易,可以灵活设计传动比㊂以线控技术为核心的主动四轮转向能为车辆提供更小的转弯半径和安全稳定的驾驶模式㊂线控四轮转向汽车的主动转向稳定性控制是今后四轮转向的研究热点㊂SAHBOUN等[2]在传统PID控制的基础上引入神经网络算法,设计了PSO-PID控制器,减少跟踪延迟,改善了汽车响应;赵林峰等[3]采用横摆增益不变设计变传动比,设计了基于横摆角速度反馈的可拓滑模控制,实现了动态校正,仿真分析表明了控制器的有效性,但未考虑到质心侧偏角对系统的影响;YANG等[4]使用积分滑模控制设计了主动转向控制器并加入自适应跟踪控制提高系统的抗干扰能力,仿真和硬件在环实验表明该系统在一些极限工况下也能出色地实现跟踪性能和稳定性控制,但主要是对单一参数横摆角速度的反馈控制研究;梅炜炜等[5]设计了综合考虑横摆角速度和质心侧偏角的模糊PI控制器及分配方法,结合β-method理论和路面条件设计权重,实验表明综合控制效果要优于单独控制,但是系统抗干扰能力差,车辆稳定性难以保证㊂综上可知,目前对于线控转向汽车的稳定性控制研究虽然运用了先进的现代控制理论,对前后轮转角进行控制,但仍存在控制参数单一(仅考虑质心侧偏角或横摆角速度)㊁控制鲁棒性差㊁效果欠佳等问题㊂本文充分考虑横摆角速度和质心侧偏角对车辆的影响,对两者进行综合控制,结合线控转向的优势,提出一种线控四轮转向汽车主动转向稳定性控制策略㊂其中,前轮采用理想传动比实现基本转向功能,满足低速灵敏,高速迟钝的转向特性,并结合模糊控制方法提高瞬态响应能力,实现主动转向;后轮以驾驶员驾驶习惯为导向,综合考虑横摆角速度和质心侧偏角对车辆稳定性的影响,运用自适应积分滑模变结构控制输出最优后轮转角[6]㊂2㊀线控转向系统建模线控转向系统取消了方向盘与转向柱之间的机械连接,通过传感器采集方向盘转角及车速等信息,传递给ECU,通过相应的控制策略计算出合适的车轮转角[7],向转向执行机构发送转向指令,驱动转向电机输出转矩,经过齿轮齿条机构实现转向;同时传感器采集路面信息传递给ECU,ECU计算出合适的路感模拟力矩,传递到方向盘,使驾驶员获得路感[8]㊂线控转向系统主要包括转向盘总成㊁控制器和转向执行机构(图1)㊂准确的数学模型对于系统的可靠性是非常重要的,本文未涉及方向盘相关的研究,只基于MATLAB/Simulink搭建线控转向系统转向执行总成[9]㊂转向执行总成主要包括转向电机模型和齿轮齿条模型㊂15重庆工商大学学报(自然科学版)第41卷转向盘总成转向执行机构转矩转角传感器减速器路感电机转向电机减速器齿轮齿条ECU图1㊀线控转向系统原理Fig.1㊀Principle of the steer-by-wire system2.1㊀转向电机模型转向电机产生的转矩,一是被自身阻尼消耗,二是经过减速机构传递给齿轮齿条,驱动车轮转向㊂J fmθ㊃㊃fm+C fmθ㊃fm+T p g m=T fm(1)T p=k fc(θfm/g m-x r/x p)(2)无刷直流电机电学平衡方程为U fa=R fa I fa+L fa I fa+k feθfm(3)电机输出转矩:T fm=k ft I f a(4)式(1) 式(4)中,J f m为转动惯量;θfm为电机转角;C fm 为阻尼系数;g m为减速比;T fm为电机输出转矩;T p为等效到小齿轮上的转向阻力矩;k fc为小齿轮扭转刚度; k ft㊁k f e为转向电机电磁转矩系数㊁反电动势系数;x r为齿条位移;r p为小齿轮半径㊂2.2㊀齿轮齿条机构转向电机推动小齿轮转向,带动齿条直线运动,推动拉杆完成车轮转向㊂M r X r㊃㊃+B r X r㊃+F c=T p/r p(5)F z=T fzl l fl+T fzr l fr(6)式(5)㊁式(6)中,M r为齿轮齿条转向器质量;x r为齿条位移;B r为阻尼系数;F c为等效到齿条上的阻力;T fzl为左前轮主销回正力矩;T fzr为右前轮主销回正力矩;l fl 为左前轮转向摇臂长度;l fr为右前轮转向摇臂长度;T p 为减速机构输出端扭矩;r p为转向小齿轮半径㊂SBW动力学模型搭建完成,替换Carsim中的机械转向模块,结合Carsim整车得到SBW整车模型㊂本文选择B级车作为仿真对象,所需车辆参数如表1所示㊂表1㊀车辆参数Table1㊀Parameters of the vehicle参数名称单位数值质心到前轴的距离a m 1.04质心到后轴的距离b m 1.56质心高度h m0.54轮距d m 1.675轮胎滚动半径r m0.325绕z轴转动惯量I z kg·m21523汽车质量m kg12743㊀线性二自由度整车模型线性二自由度模型忽略了悬架㊁轮胎特性变化对车辆的影响,能够模拟汽车稳定行驶状态㊂汽车操纵稳定性主要取决于横摆角速度和质心侧偏角,前者体现稳定性控制,后者反映轨迹保持能力㊂建立二自由度模型以确定汽车行驶时横摆角速度和质心侧偏角理想值㊂以汽车质心为原点建立坐标系,建立二自由度模型如图2所示㊂F2α2δrωrbvVuaβF1α1δfφ图2㊀汽车二自由度模型Fig.2㊀Two-degree-of-freedom model of the vehicle根据牛顿第二定律,汽车在y轴方向受到的合力和绕质心的力矩为ma y=F1cosδf+F2cosδrI zω㊃r=aF1cosδf-bF2cosδr{(7)在小转角下,cosδ近似等于1,F1=k fα1,F2=k rα2,式(7)可改写为ma y=k fα1+k rα2I zω㊃r=ak fα1-bk rα2{(8)整理可得系统动力学方程:muβ㊃+ωr()=k f+k r()β+1u ak f-bk r()ωr-k fδf-k rδr(9)25第2期屈翔,等:线控主动四轮转向汽车控制策略研究I zω㊃r=(ak f-bk r)β+1u(ak f+bk r)ωr-ak fδf+bk rδr(10)选取状态变量x=βωr[]T,输入为u=δfδr[]T㊂假设质心侧偏角β和横摆角速度ωr均可测,得到四轮转向汽车的状态空间方程[10]:x㊃=Ax+BuA=-k f+k r mu ak f-bk r u-1bk r-ak fI za2k f+b2k rI z uéëêêêêêùûúúúúú=a11a12a21a22éëêêùûúúB=k fmuk rmuak fI z-bk rI zéëêêêêêùûúúúúú=b11b12b21b22éëêêùûúú式(7) 式(10)中:β=vu,α1=β+aωr u-δf,α2=β-bωr u-δr,F1㊁F2为前㊁后轮侧向力,v为侧向速度,u为纵向速度,δf㊁δr为前㊁后轮转角,k f㊁k r为前㊁后轮总侧偏刚度,β为质心侧偏角,a㊁b为质心到前㊁后轴的距离,I z为绕z轴转动惯量,ωr为横摆角速度,φ为车辆航向角㊂当质心侧偏角偏小时,航向角的大小φ=β+ʏωr d t,主要由横摆角速度决定,因此横摆角速度决定了汽车的转向特性㊂如果横摆角速度增大,大于中性转向,则转弯半径增大,汽车容易激转;反之,转弯半径变小,则会引起不足转向[11]㊂为使驾驶员对四轮转向和前轮转向汽车的驾驶体验相近,减小操纵负担,通常以跟踪前轮转向汽车的横摆角速度作为四轮转向控制目标:ωd=uδfl1+m l2a kr -b kf()u()受限于路面附着系数,需要预留15%的附着裕量㊂因此,汽车的理想横摆角速度如下:ωd=minuδfl1+m l2a kr-b kf()u(),0.85μg uìîíïïïüþýïïïsgnδf()(11)式(11)中:ωd为理想横摆角速度,μ为路面附着系数,g 为重力加速度㊂当质心侧偏角偏大时,单独控制横摆角速度难以保持汽车稳定㊂质心侧偏角实质上是汽车实际行驶方向与车头所指方向的夹角,其大小由轮胎所受合力决定㊂路面附着系数一定时,横摆力矩和轮胎侧向力随着质心侧偏角线性增加,但是到达一定值后,轮胎进入饱和区,横摆力矩趋近于零,侧向力趋于常数㊂此时汽车轮胎力不足,容易产生失稳现象,方向盘失去控制能力㊂为了保持良好的车身姿态,拓宽驾驶员视野,四轮转向汽车的质心侧偏角理想值βd应取零值㊂4㊀主动前后轮转角控制器4.1㊀总体控制逻辑对于线控主动四轮转向稳定性控制,分别设计前后轮主动转向控制策略(图3)㊂由Carsim输出驾驶员方向盘转角,以横摆角速度增益不变设计理想传动比,输出期望前轮转角,实现稳态工况下的前轮转角控制㊂为了提高瞬态响应特性,采用模糊算法[12]主动控制前轮转角,得到附加前轮转角,与期望前轮转角叠加经过转向电机输出实际前轮转角;考虑高速大转角工况下汽车容易侧滑失稳,基于车辆瞬态工况下实际横摆角速度与理想值的误差㊁实际质心侧偏角与理想值的误差,采用自适应积分滑模变结构控制设计主动后轮转向(Active Rear Steer,ARS)反馈控制策略,综合控制缩小偏差值,改善车身姿态,实现汽车前后轮主动控制,提高车辆的操纵稳定性㊂驾驶员输入转角理想传动比前轮转角模糊逻辑控制器附加前轮转角转向电机模型积分滑模控制器横摆角速度误差质心侧偏角误差C a r s i m整车模型二自由度模型δs wδs w/iδiΔδfδfδrβdωdωrβδs we1e2图3㊀转角控制策略Fig.3㊀Control strategy for steering angles4.2㊀理想传动比设计SBW系统不受机械机构限制,转矩和转角完全通过电信号传递,角传动比的变化范围可以灵活设置㊂低速时减小传动比,使转向灵敏;高速时增大传动比,使转向沉重但不迟钝㊂为使汽车响应特性保持不变,选择稳态横摆角速度增益不变的方式设计合理的角传动比变化规律[13](图4)㊂35重庆工商大学学报(自然科学版)第41卷20406080100120252015105传动比车速/(k m ?h -1)图4㊀传动比示意图Fig.4㊀Schematic diagram of the transmission ratio汽车的转向特性用转向灵敏度表示:G s =ωrδ=u /l1+m l 2(a k r -bk f)u 2i w 为传动比㊂令稳态横摆角速度增益G h =ωrδsw =G S i w不变,联立可得传动比:i w =δsw δ=u /l 1+m l 2a k r -b k f()u2㊃1G h由文献[13]可知,驾驶员习惯的横摆角速度增益G h 在0.16~0.33s -1,本文取0.31s -1;方向盘转角范围-180ʎ~180ʎ;外侧最大车轮转角为30ʎ;速度下限20km /h,上限120km /h;最小传动比为6.8,最大传动比为24.1,理想传动比可表示为i w =i minu <20u /l 1+m l 2a k r -b k f()u2㊃1G h20<u ɤ120i max u >120ìîíïïïïïï4.3㊀主动前轮转向控制器线控转向去除了部分机械结构,可以基于汽车稳态特性设计理想传动比算法㊂考虑车辆稳定性控制需求,设计动态反馈修正的主动前轮转向控制器㊂主动前轮转向(Active Front Steer,AFS)不依赖驾驶员操作,控制ECU 根据汽车的实际行驶状态计算出当前时刻前轮转角的修正值,改变轮胎侧向力,实现对车辆稳定性的实时控制㊂本文采用模糊逻辑设计主动前轮转向控制器㊂模糊算法不需要精确的数学模型,具有很强的鲁棒性,适用于实时动态特性难以获取的高速转向汽车㊂以横摆角速度实际值与理想值的误差和误差的变化率作为模糊逻辑的系统输入量,设计模糊规则和隶属度函数计算出合适的附加前轮转角㊂输入量横摆角速度误差e 的变化范围一般不超过0.5rad /s,设定e 论域为[-0.5,0.5],误差变化率e c 论域为[-0.5,0.5],输出量附加前轮转角f 论域为[-1,1]㊂7个模糊集合分为NB(负大)㊁NM(负中)㊁NS(负小)㊁ZO(零)㊁PS(正小)㊁PM(正中)㊁PB(正大),隶属度函数选择三角隶属度函数㊂具体模糊控制规则如表2所示,实现效果如图5所示㊂表2㊀模糊规则表Table 2㊀The fuzzy rulese c NB NM NSPS PM PB NBNB NB NM ZO PS PSNM NB NBNM PS PSPM NS NB NM NS PSPM PM ZO NB NM NS PM PM PM PS NBNM NSPM PM PB PM NM NM ZO PM PB PB PB NM ZOZO PBPBPB 1.00.80.60.40.20.0-0.2-0.4-0.6-0.8-1.0f0.50-0.5-0.50.5e ce图5㊀模糊规则曲面Fig.5㊀Curved surface of fuzzy rules4.4㊀主动后轮转向控制器汽车是一个不确定的非线性系统,体现在汽车状态㊁轮胎侧偏特性㊁外界干扰等不确定,采用滑模变结构控制能够在非线性系统中保持较佳的性能,因此采用滑模变结构控制实现主动后轮转向㊂滑模控制的开关特性能够迫使汽车状态在滑模面上做小幅度㊁高频率的上下浮动,同时不可避免地会产生抖振,降低滑45第2期屈翔,等:线控主动四轮转向汽车控制策略研究模控制的品质,选取适当的趋近律可以降低抖振㊂同时对于汽车扰动引起的参数变化,引入自适应律㊂滑模控制广泛应用于非线性系统的稳定性控制,具有很好的鲁棒性㊂滑模控制的概念和特性如下[14]:对于非线性系统:x ㊃=f (t ,x ,u ),x ɪR n ,u ɪR m ,t ɪR存在这样的状态空间表达式:如果切换面在某一区域内的点都是终止点,控制量被吸引在切换面上运动,被称为趋近模态 ,到达切换面在终止点上运动,被称为滑动模态 ,当控制量在切换面s =0上运动,则有:u =u +(x ),s (x )>0u -(x ),s (x )<0{(12)式(12)中,s (x )为滑模面,u +(x )㊁u -(x )是适当的光滑连续函数㊂因此,运用自适应积分滑模控制器主动控制后轮转向,控制目标是使实际的横摆角速度ωr 与质心侧偏角β跟踪上横摆角速度与质心侧偏角的期望值ωd ㊁βd ,控制器的输入为Carsim 输出的实际ωr 和β,输出为后轮转角δr ㊂已知横摆角速度的期望值ωd ,质心侧偏角βd =0,定义横摆角速度和质心侧偏角与理想值的跟踪误差:e 1=ωr -ωd e 2=β-βd考虑两个跟踪误差,设计一个中间变量:σ=ae 1+e 2,其中a >0,是横摆角速度的误差权重[15]㊂设计滑模面如下:s (t )=σ(t )+λσI (t )(13)σI 的表达式:σI (t )=ʏt0σq /p (τ)d τ(14)式(13)㊁式(14)中,λ>0,p >q 为正奇数㊂设定积分项初值:σI (0)=-σ(0)/λ=-ae 1(0)+e 2(0)[]/λ此时s (0)=0,系统的初始状态已经在滑模面上,消除了滑模的到达阶段,得到在时间本质上连续的动态滑模控制率,使系统具有更快的响应速度和控制精度,确保全局系统的稳定性㊂s (t )=ae 1+e 2+λσI (t )=ae 1+e 2+ʏt0(ae 1+e 2)q /p d τ设s ㊃(t )为趋近率函数:s ㊃(t )==ae ㊃1+e ㊃2+λσq /p =a (ω㊃r -ω㊃d )+(β㊃-β㊃d )+λσq /p将二自由度四轮转向汽车状态方程x ㊃=Ax +Bu 代入趋近率函数:s ㊃(t )=a (a 21β+a 22ωr -ω㊃d +b 21δf +b 22δr )+(a 11β+a 12ωr +b 12δr +b 11δf -β㊃d )+λσq /p +D (15)D 代表不确定性及外部干扰㊂存在一个常数D ɤd ,使滑动模态在有限时间内收敛[16]㊂为了抑制滑模系统的抖振现象,引入饱和函数sat代替sgn,Δ为边界层厚度[17]:sat (σ)=1,σ>Δkσ,σɤΔ-1,σ<-Δìîíïïïï最终,控制器设计为u =δr =1ab 22+b 12[-(aa 21+a 11)β-(a 22a +a 12)ωr +aω㊃d +β㊃d -ab 21δf -b 11δf ]-λσq /p sat (σ)-k sat (s )(16)其中,s ㊃(t )=-k sgn(s )为等速趋近项[18],可以使系统状态运动量快速趋近,且能有效削弱抖振㊂令k =k 1ˑ1-e u 1+eu,u 为状态变量,k 1>0,k 的自适应变化能保证滑模控制系统在有限时间内收敛㊂引理1㊀如果后轮转向控制器设计为式(16),那么实际的横摆角速度ωr 能在有限时间内跟踪期望值ωd ,同时质心侧偏角趋于0㊂证明㊀将趋近率式(15)代入控制器式(16),得到s ㊃(t )=D -k sgn(s )㊂设定李亚普诺夫函数V =12s 2,求导可得:V ㊃=ss ㊃=s (-k sgn(s )+D )ɤ-k s +D s ɤ-(k -d )s <0(17)当且仅当k >d 和s ʂ0时,式(17)成立㊂由于s (0)=0且V ㊃<0,滑模变量s 在s (t )=0上启动,能快速收敛至零㊂所设计的控制策略通过调整横摆角速度和质心侧偏角的跟踪误差比重,能使横摆角速度和质心侧偏角快速接近理想值㊂5㊀仿真实验与结论分析5.1㊀线控转向模型验证为验证SBW 模型的正确性,在MATLAB /Simulink 中搭建SBW 模型,联合Carsim 中的B 级车建立SBW -4WS 整车模型,并与CarSim 软件中具有相同车身参55重庆工商大学学报(自然科学版)第41卷数的机械转向汽车模型在相同工况下进行对比验证㊂选择蛇形工况,试验条件如下:设定车速80km /h,路面附着系数0.85,仿真时间10s㊂试验结果如图6所示㊂5-5010203040横摆角速度/(d e g /s )时间/sS B W 转向机械转向(a )横摆角速度0.30.20.10.2-0.1-0.210203040侧向加速度/g时间/sS B W 转向机械转向(b )侧向加速度1.00.50.0-0.5-1.010203040前轮转角/d e g时间/sS B W 左后轮S B W 右后轮机械左后轮机械右后轮(c )前轮转角0.10.0-0.1010203040后轮转角/d e g时间/sS B W 左后轮S B W 右后轮机械左后轮机械右后轮(d )后轮转角图6㊀蛇形工况仿真分析Fig.6㊀Snake -shape working condition由仿真结果分析得出:SBW 系统的车轮转角相比于机械转向有一定的超调,但误差控制在4.372%以内,对汽车响应特性的影响较小㊂SBW 汽车的横摆角速度能够很好地跟踪机械转向汽车,侧向加速度数值也十分接近,两者吻合度较高㊂证明SBW 线控转向系统模型具有很好的角跟随特性,能够充分反映汽车的动力学特性,可以用于后续主动转向稳定性控制器的仿真分析㊂5.2㊀控制策略验证为与本文设计的线控主动四轮转向控制策略形成对比,突出线控转向系统的优势,采取横摆比例反馈控制的四轮转向汽车作为对照,汽车模型选用相同车身参数的Carsim 四轮转向B 级车模型,前轮由驾驶员输入,后轮转角δr =kωr ㊂此时v ㊃=0,ω㊃r =0,β=0,代入二自由度模型中,消去ωr ,得到稳态转向的k 值为k =a (ak f -bk r )-(a 2k f +b 2k r )-mu 2ak r ul为验证本文控制策略对线控主动四轮转向汽车的有效性,选取紧急避障双移线和极限鱼钩工况等常见转向盘输入进行Simulink 和Carsim 联合仿真㊂为了保证驾驶员的驾驶感觉,四轮转向汽车的横摆角速度响应不应与前轮转向汽车相差过大,否则会影响驾驶员对车辆行驶状态的判断㊂因此本文将线控主动四轮转向汽车(SBW -4WS)同横摆反馈控制的四轮转向汽车(4WS)㊁无控制的机械转向汽车(2WS)㊁基于稳态二自由度模型推导得到的理想横摆角速度与质心侧偏角理想值进行对比分析㊂65第2期屈翔,等:线控主动四轮转向汽车控制策略研究5.2.1㊀双移线工况仿真结果分析仿真条件:双移线工况能够模拟连续变道超车与紧急避障,理想轨迹如图7(c)所示,车速为80km /h,路面附着系数取0.85,仿真结果如图7所示:1050-5-10-15024681012横摆角速度/（d e g /s ）时间/sS B W 4WS 2WS 理想值4WS (a )横摆角速度0.50.0-0.5024681012质心侧偏角/d e g时间/sS B W 4WS2WS 理想值4WS (b )质心侧偏角纵向位移/m4321侧向位移/mS B W 4WS2WS 理想轨迹4WS 50100150200(c )行驶轨迹图7㊀双移线工况仿真结果Fig.7㊀Double lane-change test由图7(a)可知:在良好路面上行驶时,无控制的2WS 汽车横摆角速度响应振幅最大,4WS 汽车横摆角速度比2WS 减少较多,与理想值的跟踪误差较大,最大误差达到2.230deg /s,并且持续处于转向不足状态,增加了驾驶员操纵难度㊂采用滑模控制的SBW -4WS 汽车横摆角跟踪效果最好,最大误差仅为0.821deg /s,趋近理想值,与2WS 汽车最大误差为1.602deg /s,不影响驾驶员的驾驶感觉㊂由图7(b)可知:4WS 质心侧偏角波动范围较大,峰值为0.545deg,偏离理想值较远,而SBW -4WS 质心侧偏角控制效果较好,始终在零值附近波动,峰值为0.064deg,极大提高了系统的循迹能力㊂由图7(c)可知:SBW -4WS 行驶轨迹最贴近理想轨迹,在第二次移线过程中,侧向位移最小,行驶稳定性高,而2WS 出现了轻微的甩尾现象㊂综合说明,线控主动四轮转向对提升操稳性能效果最好㊂5.2.2㊀转向盘角阶跃工况仿真结果分析仿真条件:选取转向盘角阶跃工况,能很好地反映汽车瞬态响应能力㊂转向盘输入如图8(a)所示,车速为80km /h,路面附着系数选取0.85,仿真结果如图8所示㊂60402000246810转向盘转角/d e g 时间/s(a )转向盘转角20100246810横摆角速度/d e g /s时间/sS B W 4WS4WS 2WS 理想值(b )横摆角速度75重庆工商大学学报(自然科学版)第41卷21-1-20246810质心侧偏角/d e g时间/sS B W 4WS 4WS 2WS 理想值(c )质心侧偏角15012090603050100150侧向位移/m纵向位移/mS B W 4WS 4WS 2WS(d )行驶轨迹图8㊀角阶跃工况仿真结果Fig.8㊀Angle step condition由图8(b)可知:横摆角速度方面,2WS 汽车波动较大,始终大于期望值,4WS 汽车稳态值较理想值下降过多,SBW -4WS 汽车横摆角速度曲线2s 后趋于稳定,值为14.729deg /s,很好地追踪了理想的横摆角速度㊂由图8(c)可知:零化质心侧偏角方面,SBW -4WS 和4WS 汽车均能有效降低质心侧偏角,但是SBW -4WS变化更为平缓,改善效果更为明显,在2.5s 后稳态值达到-0.014deg,贴近于0,控制效果较好㊂由图8(d)可知:2WS 转向半径较小,处于过多转向状态,4WS 转向半径较大,处于严重不足转向状态㊂SBW -4WS 转向半径适中,处于理想的轻微不足转向状态㊂5.3㊀结论分析综上可知:主动转向控制的SBW -4WS 汽车相比于横摆反馈控制的4WS 汽车和无控制的2WS 汽车稳定性控制效果更好,显著降低汽车转向时的质心侧偏角,精确跟踪横摆角速度,改善车辆的操纵性能和轨迹保持能力㊂其原因是模糊控制的附加前轮转角具有较好的鲁棒性,自适应积分滑模控制的后轮转角综合考虑了横摆角速度和质心侧偏角的误差,所设计的趋近律函数能很好地将系统控制在滑模面上,具有较强的抗干扰能力㊂同时系统参数能够自适应调整,减少了状态变量到达滑模面的时间,使得横摆角速度和质心侧偏角快速接近理想值㊂6㊀结束语本文以线控四轮转向汽车为对象,提出了主动转向稳定性控制策略㊂以跟踪理想横摆角速度和质心侧偏角为目标,将理想传动比和模糊控制应用于前轮主动转向,将自适应积分滑模控制应用于主动后轮转向㊂验证发现:在双移线工况下,SBW -4WS 汽车质心侧偏角波动范围在0.065deg 以内,跟踪横摆角速度效果最好,与理想值差值在1.328deg /s 以内;在角阶跃工况下,SBW -4WS 汽车质心侧偏角稳态值控制在-0.014deg,横摆角速度稳态值与理想值相差0.074deg /s㊂所提出的线控主动四轮转向控制策略实现了稳定性控制目标,显著提高了汽车的操纵稳定性和主动安全性㊂参考文献 References1 ㊀赵万忠张寒邹松春等.线控转向系统控制技术综述 J .汽车安全与节能学报 2021 12 1 18 34.ZHAO Wan-zhong ZHANG Han ZOU Song-chun et al.Overview of the control technology of the wire-controlled steering system J .Journal of Automotive Safety and Energy Conservation 2021 12 1 18 34.2 ㊀SAHBOUN S M EMHEMED A A A.Controller design forsteer-by-wire system J .Journal of Mechatronics andRobotics 2022 6 1 1 6.3 ㊀赵林峰陈无畏王俊等.基于可拓滑模线控转向控制策略研究 J .机械工程学报 2019 55 2 126 134.ZHAO Lin-fengCHEN Wu-weiWANG Junet al.Research on linear steering control strategy based on extendedsliding mode J .Journal of Mechanical Engineering 201955 2 126 134.4 ㊀YANG H LIU W CHEN L et al.An adaptive hierarchical controlapproach of vehicle handling stability improvement based on steer-by-wire systems J .Mechatronics 2021 77 6 102583 102587.5 ㊀梅炜炜高晓程赵林峰等.综合质心侧偏角和横摆角85。

四轮转向车辆路径跟踪控制策略研究

一、概述四轮转向车辆是一种采用前后轮轮胎转向的车辆类型，可以提高车辆的操控性和稳定性。

路径跟踪控制是指车辆在驾驶过程中能够按照预定的路径进行行驶，使得车辆在既定的轨迹上行驶。

对四轮转向车辆路径跟踪控制策略进行研究对于提高车辆操控性非常重要。

二、四轮转向车辆的特点1. 四轮转向系统的工作原理四轮转向车辆通过同时转动前后轮，使得车辆在转弯时可以更加平稳，并提高车辆的操控性能。

2. 路径跟踪控制在四轮转向车辆上的意义对于四轮转向车辆来说，路径跟踪控制可以实现车辆按照预定的轨迹行驶，提高车辆的稳定性，并且可以减小驾驶员的操控难度。

三、四轮转向车辆路径跟踪控制的研究现状目前针对四轮转向车辆路径跟踪控制的研究已经得到了一定的进展，一些学者基于车辆动力学模型和控制理论，提出了不同的路径跟踪控制策略，并在实际的四轮转向车辆上进行了验证。

但是现阶段仍然存在许多挑战，例如在不同路况下的控制策略调节、动态性能的优化等方面尚待深入研究。

四、四轮转向车辆路径跟踪控制的关键技术与方法1. 车辆动力学建模基于车辆动力学建模，可以实现对四轮转向车辆的横向和纵向动力学特性进行描述，为路径跟踪控制策略的制定奠定基础。

2. 控制策略选择针对四轮转向车辆路径跟踪控制，可以采用模型预测控制、PID控制等不同的控制策略，对车辆进行路径跟踪控制。

3. 仿真与实验验证为了验证路径跟踪控制策略的有效性，需要进行车辆控制系统的仿真与实验验证，对路径跟踪效果进行评估。

五、四轮转向车辆路径跟踪控制策略的研究方向在未来的研究中，四轮转向车辆路径跟踪控制的研究可以从以下几个方面展开：1. 场景感知与决策结合车辆的场景感知能力和智能决策技术，实现对不同路况下的路径跟踪控制的智能化调节。

2. 优化控制算法进一步优化路径跟踪控制策略，提高车辆在复杂路况下的路径跟踪性能。

3. 车辆动力学特性研究针对四轮转向车辆的特性，深入研究其横向和纵向动力学特性，为路径跟踪控制的制定提供更加准确的模型。

《基于CarSim和Simulink的四轮转向汽车控制策略及其稳定性的研究》范文

《基于CarSim和Simulink的四轮转向汽车控制策略及其稳定性的研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，四轮转向技术已成为现代汽车研发的重要方向之一。

四轮转向系统通过控制前后轮的转向角度，可以提高汽车的操控性能和稳定性。

然而，如何设计有效的控制策略以实现四轮转向汽车的稳定性和操控性，是当前研究的热点问题。

本文将基于CarSim和Simulink软件，对四轮转向汽车的控制策略及其稳定性进行研究。

二、CarSim与Simulink软件介绍CarSim是一款专业的汽车仿真软件，可以模拟汽车在各种道路条件下的行驶情况。

Simulink是MATLAB旗下的一个工程仿真软件，可以用于建立复杂的动态系统模型，并进行仿真分析。

将CarSim和Simulink结合起来，可以实现对四轮转向汽车的建模、仿真和分析。

三、四轮转向汽车控制策略设计1. 控制策略的目标和原则四轮转向汽车的控制策略旨在提高汽车的操控性能和稳定性。

在设计控制策略时，应遵循以下原则：确保汽车的稳定性和操控性；提高汽车的响应速度和跟踪精度；降低能耗。

2. 控制策略的设计根据四轮转向汽车的特点，可以采用以下控制策略：（1）基于驾驶员意图的控制策略：通过分析驾驶员的驾驶意图，计算出前后轮的转向角度，使汽车能够按照驾驶员的意图进行行驶。

（2）基于模型预测的控制策略：通过建立汽车的动态模型，预测汽车在未来时刻的状态，并计算出最优的转向角度，使汽车能够稳定地行驶。

（3）智能控制策略：利用人工智能技术，如神经网络、模糊控制等，对四轮转向汽车进行智能控制，提高汽车的自适应能力和智能化水平。

四、基于CarSim和Simulink的仿真分析1. 建模与仿真利用CarSim和Simulink软件，建立四轮转向汽车的模型，并进行仿真分析。

在建模过程中，需要考虑汽车的动态特性、转向系统、悬挂系统等因素。

通过仿真分析，可以得出不同控制策略下汽车的操控性能和稳定性。

2. 结果分析通过对仿真结果的分析，可以得出以下结论：（1）基于驾驶员意图的控制策略可以提高汽车的响应速度和跟踪精度，但可能存在稳定性问题。