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四轮转向汽车的动特性及其鲁棒控制研究的开题报告一、研究背景和意义随着汽车工业的不断发展，四轮转向技术已逐渐成为汽车控制技术领域的研究热点。
四轮转向技术是一种能够增加汽车操控性和行驶稳定性的新技术，广泛应用于高端汽车中，如豪华轿车、跑车等。
四轮转向技术能够改善汽车的动态特性，提高车辆的灵活性、操控性和稳定性，因而对于提升汽车性能、提高驾驶舒适性和增加行驶安全具有重要意义。
在四轮转向汽车的动特性方面，目前的研究主要集中在仿真和实验两个方面。
在实验方面，通过搭建四轮转向汽车并进行实际测试，获取汽车运动学参数和控制系统数据，从而研究四轮转向汽车的行驶特性及其控制问题。
在仿真方面，应用虚拟仿真技术模拟不同环境下的车辆行驶情况，并进行控制算法的仿真验证，以提高四轮转向汽车控制算法的鲁棒性和性能。
基于此，本文将主要从四轮转向汽车的动特性及其鲁棒控制两个方面进行研究。
二、研究内容和方法（一）四轮转向汽车的动特性研究1、四轮转向汽车运动学模型的建立2、四轮转向汽车的行驶稳定性分析3、四轮转向汽车的操控性能评价（二）四轮转向汽车的鲁棒控制研究1、四轮转向汽车的控制系统设计2、四轮转向汽车控制策略的设计3、四轮转向汽车控制算法的仿真和实验验证研究方法主要包括理论分析和仿真验证。
通过搭建四轮转向汽车并进行测试实验，获取实际数据以验证理论分析的正确性。
运用MATLAB/Simulink等仿真软件，完成四轮转向汽车动力学仿真分析，优化控制策略，提高控制性能。
三、研究预期成果本文预期实现以下研究成果：1、建立四轮转向汽车的动力学模型，分析四轮转向汽车的动特性。
2、分析四轮转向汽车的行驶稳定性和操控性能，并进行评价。
3、设计四轮转向汽车的控制系统，并优化控制策略，提高车辆控制性能。
4、通过仿真和实验验证四轮转向汽车控制算法的鲁棒性和性能。
四、研究进度安排本文研究预计工作时间为一年。
研究进度安排如下：第1-2个月：文献综述，熟悉四轮转向汽车的相关技术和研究成果。
四轮转向系统简介四轮转向系统是一种汽车驾驶辅助技术，通过对车辆四个轮子的转向进行控制，改善车辆的操控性能和稳定性。
传统的汽车转向系统只控制前两个轮子的转向，而四轮转向系统可以同时控制前后轮的转向，使车辆转弯更加灵活，减少转向半径，提高车辆的稳定性和安全性。
工作原理四轮转向系统的工作原理主要在于对车辆四个轮子的转向进行独立控制。
传统的汽车转向系统是由转向柱、转向机构、转向杆等组成的，而四轮转向系统在此基础上增加了一个后轮转向系统。
后轮转向系统是通过电子控制单元（ECU）对车辆后轮进行转向控制。
具体的工作原理是，ECU通过收集车辆的各种传感器数据，包括车速、转向角度、转向力等，来判断车辆的行驶状态和转向需求。
根据这些信息，ECU会对车辆后轮进行相应的转向控制，使车辆在转弯时更加灵活和稳定。
四轮转向系统相比传统的转向系统具有以下几个优点：1.提高操控性能：四轮转向系统可以使车辆在转弯时更加敏捷和稳定。
通过控制后轮的转向角度，可以减小转弯半径，使车辆更容易进入弯道并保持稳定的操控。
2.增加安全性：四轮转向系统可以提高车辆的稳定性和抓地力。
在快速转弯或避让障碍物时，后轮转向系统可以提供额外的转向力，使车辆更容易保持控制并减少侧滑的风险。
3.提升驾乘舒适性：四轮转向系统可以在低速行驶时提供更小的转弯半径，使车辆更容易进入狭窄的空间。
此外，它还可以提供更好的转向反馈和悬挂调校，提高驾乘的舒适性和驾驶乐趣。
应用场景四轮转向系统通常应用于高性能汽车和豪华车型，以提升车辆的操控性能和安全性。
此外，四轮转向系统还可以应用于货车和工程车等特殊用途车辆，以提高车辆的转弯半径和机动性能。
四轮转向系统是一种提升汽车操控性能和安全性的重要技术。
它通过控制车辆前后轮的转向，使车辆在转弯时更加灵活、稳定和安全。
四轮转向系统在高性能汽车和豪华车型中得到广泛应用，同时也逐渐在特殊用途车辆上得到应用。
随着汽车技术的不断进步和发展，四轮转向系统将会成为未来汽车行业的重要发展方向之一。
四轮转向控制四轮转向系统（4WS）把后轮与前轮一起转向，是一种提高车辆反应性和稳定性的关键技术。
把后轮与前轮同相位转向，可以减小车辆转向时的旋转运动（横摆），改善高速行驶的稳定性。
把后轮与前轮逆相位转向，能够改善车辆中低速行驶的操纵性，提高快速转向性。
目前，安装在大量生产车辆上的四轮转向控制系统，可以分成以下4类横向加速度·车速感应型①微小转角控制前轮转角·车速感应型②前轮转角感应型③大转角控制前轮转角比例·车速感应型④１．横向加速度·车速感应型其结构是在前轮的动力转向器上，再安装一个后轮专用的控制阀，产生一个大致与横向加速度成比例的，与前轮转向器阻力相平衡的油压，把该压力的油液送到后轮执行机构。
在执行机构中，如图d-zx-37所示，装入高刚性弹簧，当与送来的油压达到平衡状态时，输出杆便产生位移，从而带动后轮开始转向。
后轮转角与车速的关系，如d-zx-38所示，以横向加速为函数表示。
1.储油罐2.泵3.前动力缸4.分配阀5.后动力缸6.弹簧7.控制器8.电磁阀图d-zx-372．前轮转角，车速感应型在该系统中，从油泵出来的油液直接流入图d-zx-39的电磁阀，车速传感器10，转角传感器11分别将车速和前轮转角信号输入计算机。
按计算机指令，控制油液流入后轮执行机构。
其后轮转角特性见图d-zx-401.储油罐2.泵3.前动力缸4.分配阀5.后动力缸6.弹簧7.控制器8.电磁阀9.切断阀10.车速传感器11.转角传感器。
图d-zx-39图d-zx-40３．前轮转角感应型为了把前轮转角传给后轮，在前轮齿轮齿条式转向器的齿条轴上，安装了后轮转向齿轮，其角位移，通过中间传动轴，传给后轮转向器。
后轮具有小转角同相转向，大转角逆相转向的功能。
在微小转向的高速行驶时，形成了同相转向，获得了行驶稳定性，在大转角转向的极低速行驶时，变成逆相转向，获得了小半径转向性能。
４．前轮转角比例车速感应型在动力传至后轮转向轴之前，与前者基本相同，但后轮的执行机构由相位控制部分和动力补助部分构成。
现代汽车新技术——四轮转向技术（4WS）四轮转向技术(4WS)一、概述1、什么是4WS4 Wheel Steering 即除传统的前两轮转向外,后两轮也是转向轮。
提高高速行驶或侧向风作用下的操纵稳定性，改善低速行驶的操纵轻便性，减小转弯半径1980年代中期开始在轿车上应用2、四轮转向的几何运动关系2WS:后轮不转向，转向中心在后轴的延长线上4WS:后轮逆相转向，转中心比2WS车更靠近车辆，亦即转弯半径小四轮转向技术(4WS)u对于4WS 车，主要控制后轮的转向角u当后轮转向与前轮转向相同时称同相位转向u 当后轮转向与前轮转向相反时称逆相位转向3、后轮的两种转向方式四轮转向技术(4WS)u4、四轮转向的作用u四轮转向的主要目的是提高汽车在高速行驶或在侧向风力作用时的操纵稳定性u在汽车高速行驶时还易于由一个车道向另一个车道调整u改善在低速下的操纵轻便性，以及减小在停车场调车时的转弯半径u（1）4WS在高速行驶时的稳定性分析u4WS车高速行驶时，当受到侧向风或侧向路面干扰力时，车身姿态变化小，便于修正方向盘u在高速行驶时，后轮与前轮同相位转向，且转角较小u从转向盘到后轮转向的时间很短，转弯时车身姿态变化小，即目标行驶路线的跟踪性好u车身方向与实际行进方向没有很大差别，在高速行驶时具有稳定感u（2）4WS车在改变行车路线时的性能u后轮和前轮同一方向转动，在后轮也同样产生侧向力，于是车身的侧偏角小，甚至可以为零u汽车可以平顺地换道行使，从而提高了汽车的操纵稳定性u平动：纵向(surge)、横向(sway)、上下(heave)u转动：横摆(yaw)、侧倾(roll)、俯仰/点头(pitch)u在2WS车中，只有前轮转向，转角α，产生离心力，路面的侧向力（侧偏力）产生围绕重心的力矩u前轮转向初期，后轮直线行驶，无离心力，路面无侧向力u前轮路面的侧向力产生的围绕重心的力矩，使得车身围绕重心横向摆动（车身蛇形运动），操纵稳定性下降u理想的高速行驶转向，应该使车身方向与行进方向尽量一致，以抑制横向摆动u在4WS车中，前后轮同相转向，前后轮的同时产生离心力，路面的侧向力围绕重心的力矩互相平衡，抑制了横向摆动，保证了操纵稳定性四轮转向技术(4WS)（3）低速下的小转弯半径行驶当汽车在狭窄的停车场地转弯时，停车是否容易主要取决于转弯半径大小，4WS比2WS车转弯半径要小得多。
四轮转向原理四轮转向原理是指汽车的四个轮子都可以转向，以实现车辆的转弯和控制方向。
这种转向方式在现代汽车中被广泛采用，它不仅提高了驾驶的安全性和稳定性，还使得车辆更加灵活和易于操控。
本文将从四轮转向原理的工作原理、优势和适用场景等方面进行详细介绍。
一、工作原理四轮转向原理是通过控制车辆的前后轮同时或者分别转动来实现转弯或者调整行驶方向。
一般情况下，前轮转向可以改变车辆的行驶方向，而后轮转向则可以调整车辆的稳定性和操控性。
具体而言，四轮转向的工作原理可以分为以下几种方式：1. 前轮转向：前轮转向是最基本的转向方式，通过操纵方向盘，驱动前轮转动来改变车辆的行驶方向。
这种方式适用于低速行驶和小角度转弯。
2. 后轮转向：后轮转向是通过控制后轮的转向角度来改变车辆的行驶方向。
后轮转向可以根据车辆的行驶速度和转弯角度进行自动调整，以提高车辆的稳定性和操控性。
3. 四轮同向转向：四轮同向转向是指前后轮同时向同一个方向转动，以实现更小转弯半径和更快的转弯速度。
这种方式适用于高速行驶和大角度转弯。
4. 四轮逆向转向：四轮逆向转向是指前后轮向相反的方向转动，以提高车辆的稳定性和操控性。
这种方式适用于高速行驶和紧急避让情况。
二、优势四轮转向相比传统的前轮转向具有以下几点优势：1. 提高操控性：四轮转向可以使车辆在转弯时更加稳定和灵活，驾驶者可以更准确地控制车辆的转向和行驶轨迹。
2. 缩小转弯半径：四轮转向可以实现更小的转弯半径，使车辆在狭窄的道路或者复杂的场景中更容易转弯。
3. 提高安全性：四轮转向可以提高车辆的稳定性和抗侧滑能力，减少因转弯时产生的侧翻和失控的风险。
4. 提高驾驶舒适性：四轮转向可以使车辆的转弯更加平稳和自然，减少驾驶者和乘客的不适感。
三、适用场景四轮转向适用于各种类型的汽车，特别是高性能车辆和越野车辆。
以下是四轮转向适用的一些场景：1. 高速行驶：四轮转向可以提高车辆的稳定性和操控性，在高速行驶时更容易保持车辆的平衡和稳定。
四轮转向技术介绍四轮转向技术，也叫四轮转向系统，是一种车辆操控技术，通过控制车轮的转向角度和速度来改变车辆的行驶方向和半径。
相比传统的两轮转向系统，四轮转向技术可以提供更好的操控性能和稳定性，适用于各种道路和驾驶条件。
本文将介绍四轮转向技术的原理、类型和优势。
四轮转向技术的原理主要包括前轮转向和后轮转向。
前轮转向是指前轮和后轮通过机械、液压或电子装置来实现转向，并且可以根据车速和驾驶条件自动调整转向角度。
后轮转向是指后轮可以与前轮同时或单独转动，通过改变后轮的转向角度和速度来改变车辆的行驶方向和半径。
通过控制前、后轮的转向，四轮转向技术可以实现更小的转弯半径和更灵活的操控性能。
根据转向方式的不同，四轮转向技术可以分为主动四轮转向和被动四轮转向。
主动四轮转向技术是指通过电子控制系统主动控制前、后轮的转向，根据驾驶者的操作和驾驶条件来调整转向角度和速度。
主动四轮转向技术可以提供更好的操控性能和稳定性，特别在高速行驶和紧急躲避等情况下具有明显的优势。
例如，高速行驶时，后轮可以和前轮呈相反的转向角度，以提供更好的稳定性和操控性能；在紧急躲避行驶时，后轮可以和前轮呈相同的转向角度，以提供更小的转弯半径和更灵活的操控性能。
被动四轮转向技术是指通过机械或液压装置来实现前、后轮的转向，根据车辆的行驶速度和转弯半径自动调整转向角度和速度。
被动四轮转向技术可以提供更好的稳定性和操控性能，特别在低速行驶和转弯时具有明显的优势。
例如，在低速行驶时，后轮可以与前轮呈相同的转向角度，以提供更好的转弯稳定性和操控性能；在转弯时，后轮可以和前轮呈相反的转向角度，以提供更小的转弯半径和更灵活的操控性能。
首先，四轮转向技术可以提供更小的转弯半径和更灵活的操控性能。
无论是在城市道路还是山区弯道，四轮转向技术都可以使车辆更容易转弯，提高行驶的灵活性和安全性。
其次，四轮转向技术可以提供更好的稳定性和操控性能。
通过调整前、后轮的转向角度和速度，四轮转向技术可以使车辆更稳定地行驶，在高速行驶和紧急躲避等情况下保持良好的操控性能。
简述四轮转向的功能四轮转向是一种汽车转向系统，通过控制四个车轮的转向角度，实现车辆的转向功能。
与传统的两轮转向相比，四轮转向具有更好的操控性、稳定性和便利性。
下面将从四个方面来介绍四轮转向的功能。
1. 提升操控性四轮转向可以根据车辆速度和转向角度来调节四个车轮的转向角度，使车辆在转弯时更加稳定，减小转弯半径，提高操控性。
特别是在高速行驶时，四轮转向可以使车辆更加灵活，减小转弯时的侧倾，提升操控的稳定性和舒适性。
2. 提高行驶稳定性四轮转向可以使车辆在变道、超车或紧急避让时更加稳定。
通过控制后轮的转向角度，可以有效减少侧滑和失控的风险，提高行驶的安全性。
尤其是在恶劣天气或路况下，四轮转向可以帮助车辆更好地应对突发情况，提高行驶的稳定性。
3. 缩小转弯半径四轮转向可以使车辆在转弯时更加灵活，减小转弯半径，提高通过狭窄路段或复杂交通情况时的便利性。
通过控制前后轮的转向角度，可以使车辆更加灵活地转向，适应不同的道路情况，缩短转弯距离，提高通过性和驾驶便利性。
4. 提升驾驶舒适性四轮转向可以提高驾驶的舒适性，减小驾驶员的疲劳感。
通过控制四个车轮的转向角度，可以使车辆在行驶过程中更加平稳，减小颠簸和震动，提高乘坐舒适度。
尤其是在长途驾驶或高速行驶时，四轮转向可以减少车辆的侧倾和晃动，提升驾驶的舒适性。
四轮转向具有提升操控性、提高行驶稳定性、缩小转弯半径和提升驾驶舒适性等功能。
通过控制四个车轮的转向角度，可以使车辆在不同道路情况下更加灵活、稳定和舒适，为驾驶员提供更好的驾驶体验。
四轮转向技术的不断发展和应用将进一步提升汽车的性能和安全性，为驾驶者带来更加便利和舒适的驾驶体验。
四轮转向汽车的转向特性及控制技术东南大学机械工程系汪东明摘要：本文分析比较了四轮转向汽车的转向特点，概述了电控四轮转向汽车的结构原理，介绍了四轮转向系统的控制策略，指出了四轮转向系统控制技术所面临的困难，并展望其发展趋势。
关键词：四轮转向；转向特点；工作原理；控制；发展。
１、引言随着现代道路交通系统和现代汽车技术的发展，人们对汽车的转向操纵性能和行驶稳定性的要求日益提高。
作为改善汽车操纵性能最有效的一种主动底盘控制技术——四轮转向技术，于二十世纪80年代中期开始在汽车上得到应用，并伴随着现代汽车工业的发展而不断发展。
汽车的四轮转向（Four-wheel Steering ——4WS）是指汽车在转向时，后轮可相对于车身主动转向，使汽车的四个车轮都能起转向作用。
以改善汽车的转向机动性、操纵稳定性和行驶安全性。
２、四轮转向汽车的转向特性２·１4WS汽车与2WS汽车转向过程分析普通两轮转向汽车（2WS汽车）的前轮既可绕自身的轮轴自转又可绕主销相对于车身偏转，而后轮只能自转而不偏转。
当驾驶员转动方向盘后，前轮转向，改变了行驶方向，地面对前轮胎产生一个横向力，通过前轮作用于车身，使车身横摆，产生离心力，使后轮产生侧偏，改变前进方向，参与汽车的转向运动。
而4WS汽车的后轮与前轮一样，既可自转也能偏转。
当驾驶员转动方向盘后，前、后轮几乎同时转向，使汽车改变前进方向，实现转向运动。
2WS汽车在转向时，前轮作主动转向，后轮只是作被动转向。
显然，2WS汽车在转向过程中，从方向盘转动到后轮参与转向运动之间存在一定的滞后时间。
2WS汽车的这种相位滞后特性使汽车转向的随动性变差，并使汽车的转向半径增大。
另外，2WS汽车在高速行驶时，相对于一定的方向盘转角增量、车身的横摆角速度和横向加速度的增量增大，使汽车在高速行驶时的操纵性和稳定性变差。
而4WS汽车在转向时，前、后轮都作主动转向，在转向过程中，灵敏度高，响应快，有效地克服了上述缺点。
２·２4WS汽车的转向方式根据理论分析研究和大量路试表明，四轮转向能够提高汽车转向的的机动灵活性和高速行驶时的操纵稳定性，现代4WS汽车就是根据这一指导思想研制的。
一般来说，4WS汽车在转向过程中，根据不同的行驶条件，前、后轮转向角之间应遵循一定的规律。
目前，典型4WS汽车前、后轮的偏转规律一般是这样的：（１）逆相位转向如图1（a）所示，在低速行驶或者方向盘转角较大时，前、后轮实现逆相位转向，即后轮的偏转方向与前轮的偏转方向相反，且偏转角度随方向盘转角增大而在一定范围内增大（后轮最大转向角一般为5°左右）。
这种转向方式可改善汽车低速时的操纵轻便性，减小汽车的转弯半径，提高汽车的机动灵活性。
便于汽车掉头转弯、避障行驶、进出车库和停车场。
对轿车而言，若后轮逆相位转向5°，则可减少最小转向半径约0.5m。
（２）同相位转向如图1（b）所示，在中、高速行驶或方向盘转角较小时，前、后轮实现同相位转向，即后轮的偏转方向与前轮的偏转方向相同（后轮最大转角一般为1°左右）。
使汽车车身的横摆角速度大大减小，可减小汽车车身发生动态侧偏的倾向，保证汽车在高速超车、进出高速公路、高架引桥及立交桥时，处于不足转向状态。
现在，有许多4WS汽车把改善汽车操纵性能的重点放在提高汽车高速行驶的操纵稳定性上，而不过分要求汽车在低速行驶的转向机动灵活性。
其工作特点是低速时汽车只采用前轮转向，只在汽车行驶速度达到一定数值后（如50Km/h），后轮才参与转向，进行同相位四轮转向。
２·３ 4WS 汽车的转向特点与普通的2WS 汽车相比，4WS 汽车具有如下特点：优越性： （１）转向操作的响应加快，准确性提高。
（２）转向操作的轻便性和行驶稳定性提高。
（３）低速时，转弯半径小，转向操作的机动灵活性提高。
（如图2所示）（４）超车时，变换车道更容易，减小了汽车产生摆尾和侧滑的可能性。
（５）抗侧向干扰的稳定性效果好。
不足性： （１）低速转向时，汽车尾部容易碰到障碍物。
（２）实现理想控制的技术难度大。
（３）转向系统结构复杂、成本高。
（４）转向过程中，阿克曼定理难保证。
３、 四轮转向汽车的组成及工作特性３·１ 现代4WS 汽车的基本组成及工作原理 4WS 汽车是在前轮转向系统的基础上，在汽车的后悬架上安装一套后轮转向系统，两者之间通过一定的方式联系，使得汽车在前轮转向的同时，后轮也参与转向。
经过几十年的研究与开发，已经成型的4WS 汽车类型有多种，组成、结构不同，控制方式及工作原理也各异。
典型的电控4WS 系统主要由前轮转向系统、传感器（如转向角度传感器、车速传感器、横摆角速度传感器等）、ECU 、后轮转向执行机构和后轮转向传动机构等组成。
如图3所示，转向时，传感器将前轮转向的信号和汽车运动的信号送入ECU ，ECU 进行分析计算，将处理后的驱动信号传给后轮转向执行机构，后轮转向执行机构动作，通过后轮转向传动机构，驱动后轮偏转。
同时，ECU 进行实时监控汽车运行状况，计算目标转向角与后轮实时转向角之间的差值，来实时调整后轮的转角。
这样，可以根据汽车的实际运动状态，实现汽车的四轮转向。
一般的4WS 汽车设有两种转向模式，既可进入4WS 状态，也可保持传统的2WS 状态，驾驶员可通过驾驶室内的转向模式开关进行选择。
当4WS 汽车在行驶过程中电子控制系统出现故障时，后轮自动回到中间位置，汽车自动进入前轮转向状态，保证汽车像普通前轮转向汽车一样安全地行驶。
同时，仪表板上的“4WS ”指示灯亮，警告驾驶员，故障情况被存储在ECU 中，以便于维修时检码。
３·２ 4WS 汽车后轮转向装置的类型 随着对4WS 这一领域研究的不断进展，出现了多种不同转向要求、不同结构型式和不同控制策略的实用4WS 系统。
按控制后轮转向的方法，后轮转向装置主要可分为转角随动型和车速感应型两种。
３·２·１ 转角随动型转角随动型四轮转向装置的工作特点是后轮偏转受前轮偏转控制，作被动转向，即后轮偏转方向和转角大小受方向盘转动的方向和转角大小的控制（如图4所示）。
结构上通过一根后轮转向传动轴将前、后轮转向机构相连，一般都采用机械式传动和人力直接控制。
早期应用在军用车辆、工程车辆上的4WS 系统、装于本田Prelude 轿车上的4WS 系统就是采用全机械式的转角随动型四轮转向装置。
这种4WS 系统存在一定的系统结构和动态控制的局限性，尤其在高速急转弯时，使汽车的操纵稳定性恶化，在现代的4WS 系统中已很少采用。
３·２·２ 车速感应型 车速感应型四轮转向装置的工作特点是后轮偏转的方向和转角大小主要受车速高低的控制（如图5所示），在转向过程中，同时还受前轮转角、侧向加速度、横摆角速度等动态参数的综合控制作用。
结构上有全液压式、电控液压式、电控机械液压式和电控电动式等几种类型。
这种4WS 系统综合考虑了汽车的各种动态参数对汽车转向行驶过程中的操纵稳定性的影响，动态模拟控制效果好，是目前4WS 汽车上主要采用的四轮转向装置。
图34WS 控制系统工作原理图４、四轮转向汽车的控制4WS系统既要实现汽车转向时所需的运动，又要保证汽车转向时的行驶稳定性。
目前，在4WS汽车的研究和开发方面，主要是以改善汽车的瞬态操纵稳定性为出发点，探索由于后轮参与转向而带来的汽车响应变化，以及采用各种后轮控制策略而产生的不同效果。
汽车四轮转向的控制依赖于轮胎所受的侧向力，四轮转向能使汽车在转向时，后轮直接参与对汽车横摆运动和侧向运动的控制。
通过适时、精确地控制后轮的转向角度，不仅可缩短转向过程的瞬态响应，而且能主动地控制汽车的运动轨迹和姿态。
在转向过程中，使汽车的前进方向与其纵向中心线的方向一致，即使得汽车的方向角与姿态角重合，减小转向时车体的侧偏，提高了汽车的侧向稳定性。
４·１控制目标使汽车在转向时能够基本保持汽车重心侧偏角为零。
这样能够大幅度提高汽车对方向盘输入的动态响应特性，很大程度上改善了横摆角速度和侧向加速度的瞬态性能指标，降低车身姿态的变化。
从侧偏角为零的目标出发，按照一定的控制程序导出后轮转向函数是实现四轮转向的基础。
当然，现代的4WS汽车也有一些其它控制目标的要求。
４·２控制策略的模型基础一般情况下进行的4WS系统的研究都是基于一个简单的二自由度线性车辆模型。
这只是一种理想化的数学模型，在建模时忽略了汽车的一些动力学参数的变化，没有考虑汽车行驶过程中产生的许多随机的、不确定因素，因而不是非常精确的。
早期的4WS控制器设计都是基于跟随线性动力学方程的假设，但由于上述原因，使得所设计的控制系统不一定满足实际的需要，无法保证汽车转向时的操纵稳定性。
４·３控制方法不同的汽车对转向行驶性能的要求不同，不同车型的4WS汽车的车轮偏转规律也不一样。
因此，不同的4WS汽车所采用的控制方法不尽相同，各种控制方法分别有其侧重点。
目前，一用在一些成型的4WS 汽车上的控制方法主要有：（１）定前、后轮转向比的4WS系统。
（２）前、后轮转向比是前轮转角函数的4WS系统。
（３）前、后轮转向比是车速函数的4WS系统。
（４）具有一阶滞后的4WS系统。
（５）具有反相特性的4WS系统。
（６）具有最优控制特性的4WS系统。
（７）具有自学习、自适应能力的4WS系统。
前五种控制系统属于古典控制理论范畴，只能满足汽车在某些特定条件下的需要，还不能适应汽车运动的随机变化，随着计算机技术和一些先进控制理论的发展，4WS系统将朝着自适应、智能化的方向发展。
４·４4WS系统控制技术的发展目前，对于4WS汽车的研究和开发仍处于不断发展和完善阶段。
尽管科研人员从结构到控制原理上对四轮转向进行了大量的研究，4WS技术已取得不少进展。
但是，在运用现代控制理论进行汽车转向控制策略的确定和控制方法的选择时，主要是依靠经验，相应的理论依据还很缺乏，4WS技术没有真正步入普及应用阶段，在商用汽车上没有得到广泛应用。
在技术相对成熟的4WS汽车中，大多数采用电控液压动力4WS系统。
随着电子技术的飞速发展，计算机技术在汽车中的广泛应用，电控电动4WS系统将是4WS汽车的发展趋势。
虽然在4WS系统的研究和开发方面已经取得了很大的发展，但是，作为4WS系统的核心技术问题——4WS系统控制器的设计，究竟以什么作为最佳的控制目标？采用什么样的控制方法？在该研究领域仍然没有较为一致的看法。
前已述及，早期进行的4WS系统的研究都是基于一个简单的二自由度线性车辆模型，4WS控制器设计都是基于跟随线性动力学方程的假设，采用PID控制策略。
我们知道，4WS系统的控制主要依赖于轮胎所受的横向力。
