4.1. 前后轮转角比控制的四轮转向系统 24

4.2. 比例于横摆角速度的四轮转向系统 32

4.3. 其他控制策略 39

5. 全文总结 40

5.1.全文总结 40

致  谢 41

参考文献 42

1.   绪论

1.1. 论文研究的背景和意义

随着社会发展和技术进步，道路交通系统越来越完善，高速公路网纵横延伸，汽车性能提高，行驶速度也随之加快。道路交通事故已经成为世界范围内日益严重的公共安全问题。传统的被动安全不能避免交通事故的发生，汽车主动安全设计随之产生。无论是制动加速或左右打方向，主动安全汽车要有好的循迹能力，且不影响驾驶员的驾驶感觉。基于提高主动安全性和操纵稳定性的主动底牌技术是现代汽车发展的主要方向。

汽车三维坐标中的六种运动（横向、纵向、垂向以及横摆、侧倾、俯仰）都通过主动底盘控制系统来控制。该控制可以大大提高汽车操纵稳定性、平顺性及安全性。这些控制通过转向控制、悬架控制和驱动力于制动力控制为表现形式。其中四轮转向（Four wheel Steering,简称4WS）控制技术是可以与传统转向控制技术相结合，同时对驱动力和制动力控制有影响，通过参数的适当匹配，能明显改善汽车的操纵稳定性和主动安全性。

而普通汽车转向采用前轮转向（Front Wheel Steering，简称FWS），后轮不做转向，只能随动运动。低速转向受最大转角的限制，无法获得很小的转弯半径。因此无法达到高机动性的要求；高速转向大的侧向加速度和横摆角不容易控制，易发生侧滑等后果。为了满足人们对驾驶的舒适度和安全性越来越苛刻的期望值，越来越多的专家对四轮转向系统的研究重视起来，进行了深入研究，来提高四轮转向汽车的低速高机动性和高速良好的操纵稳定性。4WS汽车在低速转向时，汽车前后轮异相转向，能够减小汽车的最小转弯半径，获得高的机动性；在高速转向时，汽车前后轮同相位转向，能够减小轮胎侧向力的裕度，使其避免饱和状态，提高了防侧滑能力，高速行驶下操纵稳定性得到了明显改善。

四轮转向技术在我国发展的比较晚，但是由于四轮转向技术是一个非常重要的研究方向，是未来的发展趋势，所以国内越来越多的大学开始关注这一技术。由于现代控制理论的不断发展，智能控制（intelligent control）、非线性控制（nonlinear control）、自适应控制（adaptive）、鲁棒控制（robust control）、模糊控制（fuzzy control）、神经网络控制（neural network control）、

等控制理论越来越多的与传统汽车技术相结合，对于汽车复杂的非线性系统的控制提供了可能性。文献综述

1.2. 四轮转向技术国内外研究现状及发展趋势

1.2.1 四轮转向技术国内外研究现状

1.2.2四轮转向技术内外发展趋势

1.3. 本论文的主要研究工作

本论文在综述四轮转向数学模型和转向特性的基础上，通过SIMULINK构建了不同控制方法的线性和非线性四轮转向模型，得到四轮转向汽车的优越性线性非线性的一致性和四轮驱动与前轮驱动和后轮驱动的优缺点。

本文主要研究工作如下：

第一章 简要介绍了本文的选题的背景及意义，阐述了汽车4WS系统的国内外研究现状及发展趋势，最后简述了本文的主要研究工作。