针对四轮转向汽车传统模糊PID控制算法控制效果及稳定性差等缺点,在四轮转向二自由度模型基础上考虑车身的侧倾及轮胎的非线性特性,建立三自由度非线性模型。在此基础上,利用最优控制理论设计了基于车辆状态反馈的最优控制器,并在阶跃、脉冲和蛇形等典型试验工况下,与传统的前轮转向汽车和模糊PID控制下的四轮转向汽车进行操纵稳定性仿真对比分析。仿真结果表明最优控制器能很好地跟踪理想模型,提高汽车的操纵稳定性和行驶安全性。

为了提高四轮转向(4WS)汽车的操纵稳定性和主动安全性,建立汽车二自由度四轮转向模型和系统状态方程,应用LQR最优控制理论建立了以横摆角速度和质心侧偏角为优化目标的四轮转向线性控制二次型最优控制模型,并基于路径跟踪策略建立预瞄驾驶员方向控制模型。基于"人-车-路"闭环控制系统,在Matlab/Simulink、CarSim联合仿真环境下对普通前轮转向、前后轮转角比例控制、LQR控制的控制效果进行验证。结果表明LQR控制器能够很好地改善汽车质心侧偏角和横摆角速度的动态响应特性,高速控制效果最佳,基于LQR控制的4WS汽车具有更好的道路循迹能力、高速稳定性和主动安全性。

通过分析汽车转向系各功能要求与其相应机构运行原理的关系,根据转向机构最终带动转向节臂的横拉杆均为左右直线运动等特点,提出了用直线步进电机直接带动左右横拉杆,使控制更直接,动态响应更快,且省去了大部分机械或液压部件,使结构更简捷,利用直线步进电机的控制特点,即可方便地充分满足转向力随车速变化的各控制要求,又提高了转向精度,它的实施还有助于高性能汽车四轮转向系统的性价比提高。

以某高地隙自走式农用喷雾机的全液压转向系统为对象,针对其转向不灵活、转向半径过大的问题,设计出一种新颖的全液压四轮转向系统。根据喷雾机的总体设计要求确定转向器、转向动力缸、转向泵等液压元件的相关参数,然后基于AMEsim建立了转向系统机械-液压耦合模型,并在方向盘匀速慢转和匀速快转2种工况下进行了转向性能的动态特性仿真分析。仿真结果表明该转向系统动态响应快、机动性能好,较好地满足了高地隙自走式农用喷雾机的作业要求。

针对目前我国施药机械多为水田或旱田专用型存在通用性差、智能化程度低、底盘低不能适应水稻等高杆作物生长中后期施药等问题,采用机电液一体化技术和自动控制技术,设计全液压四轮行走机构、四轮转向机构、自动对行系统、等高仿形喷雾系统、变量喷雾系统,完成各关键技术参数和整机结构的确定,研制3WP-500Y型智能水、旱两用全液压高地隙变量施药机,提高施药机的作业质量和智能化水平。

喷雾机因其作业时需要在农田频繁转向,而且人们对于喷雾机转向性能要求的不断提高,而前轮转向的喷雾机转向精度低,转向半径较大,并且喷雾机反复前进,倒退,会使得作物受到严重碾压,影响作物收成。国内也有一些喷雾机采用的是前轮液压转向,后轮通过杆件传动进行转向,但是这种转向系统的杆件布置困难,而且传动的效率较低,精度差,很难满足ackerman转向原理,使得轮胎产生严重的侧滑和偏磨。将对仿真数据与实验数据进行分析对比,验证设计的全液压四轮转向系统的转向性能。

为了充分发挥线控转向可以自由设计角传动比的特性和四轮转向技术在提高汽车操纵稳定性的优点,提出了基于线控转向模糊变传动比和采用LQR最优控制四轮转向相互结合的方法。利用Matlab/Simulink软件对该方法进行建模仿真,并与相同参数的前轮转向、定前后轮转向比四轮转向以及转向系定传动比最优控制四轮转向仿真对比,结果表明,该方法不仅实现了低速时具有较高的转向灵敏性和高速时具有较好的转向稳定性的理想转向特性,而且能够保证在各种工况下质心侧偏角基本为零和横摆角速度瞬态响应的超调量很少,稳定时间缩短,并处于一个相对安全的位置。

为了分析四轮转向对汽车操纵稳定性的影响,将汽车简化为二自由度模型。采用基于前轮转角前馈控制和基于车辆状态反馈和前轮前馈的最优控制两种控制策略,对四轮转向汽车控制系统进行研究,并分别推导了系统状态方程。基于Matlab/Sim ulin... 展开更多

北京金轮坤天特种机械有限公司目前生产的牵引车均采用两轮转向形式适用于直路或大半径弯路上行驶。为满足一些特殊的工作现场需要适应实际车辆行走空间窄小的工况在某车型上研究设计了转向灵活、适合狭小空间行驶且具有低速大扭矩四轮转向系统。

该文论述了飞机牵引车的工况以及对转向系统的要求，根据多年的设计经验，对不同形式的液压转向系统进行了分析，并详述了飞机牵引车转向系统的原理及设计过程，为后续车辆转向系统的设计开发提供了参考思路。