下载文档原格式
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。
汽车转向系统开题报告汽车转向系统开题报告一、引言汽车转向系统是汽车的重要组成部分，它直接影响着车辆的操控性和安全性。
随着科技的不断进步和人们对驾驶体验的要求越来越高，汽车转向系统也在不断演进和创新。
本文将对汽车转向系统的发展历程、现有技术以及未来趋势进行探讨。
二、发展历程1. 传统机械转向系统最早期的汽车转向系统采用的是机械传动方式，通过转向轴和转向杆将驾驶员的转向动作传递给前轮。
这种机械转向系统简单可靠，但操控性和灵活性有限，对驾驶员的操作技巧要求较高。
2. 液压助力转向系统为了改善操控性和降低驾驶员的操作力度，液压助力转向系统应运而生。
该系统通过液压泵和液压缸提供辅助力，使得驾驶员可以更轻松地操纵转向。
液压助力转向系统大大提升了驾驶的舒适性和操控性，成为了主流的转向系统。
3. 电动助力转向系统随着电子技术的发展，电动助力转向系统逐渐取代了液压助力转向系统。
电动助力转向系统通过电机和传感器实现转向辅助，不仅能够根据驾驶环境和车速自动调整助力大小，还可以实现更加精确的转向控制。
相比于液压助力转向系统，电动助力转向系统更加节能环保，并且具备更高的可靠性和稳定性。
三、现有技术1. 可变助力转向系统可变助力转向系统是一种根据驾驶环境和驾驶员需求自动调整助力大小的技术。
该系统通过传感器感知驾驶环境的变化，如车速、转向角度等，然后根据这些信息调整助力的大小，使得驾驶员可以更加轻松地操纵转向。
可变助力转向系统能够提供不同的驾驶模式，满足驾驶员在不同路况下的需求。
2. 主动转向系统主动转向系统是一种能够主动参与转向过程的技术。
该系统通过电机和传感器实现对转向角度的主动控制，可以根据驾驶员的指令或者驾驶环境的变化主动调整转向角度。
主动转向系统能够提升车辆的操控性和安全性，减少驾驶员的操作负担，是未来转向系统的发展方向之一。
四、未来趋势1. 自动驾驶转向系统随着自动驾驶技术的不断发展，自动驾驶转向系统将成为未来的发展方向之一。
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。
转向系统设计开题报告1. 引言转向系统是汽车重要的组成部分之一，它对车辆的操控性和安全性起着至关重要的作用。
随着科技的发展和人们对汽车性能的要求不断提高，传统的转向系统已经不能满足现代汽车的需求。
因此，设计一种先进的转向系统对于改善车辆性能和安全性具有重要意义。
本开题报告旨在介绍我们的研究目标、问题陈述、方法和预期结果，以及项目计划和时间安排。
2. 研究目标本研究的目标是设计一种先进的转向系统，以提高汽车的操控性和安全性。
我们将通过结合现代技术和创新思维，设计出一种具有高精度、高效率和可靠性的转向系统，以满足用户的需求和提升驾驶体验。
3. 问题陈述传统的转向系统存在一些问题，例如转向精度不高、转向时延较大等。
因此，我们需要解决以下问题：•如何设计一种具有高精度的转向系统？•如何减小转向时延，提高转向的效率？•如何保证转向系统的可靠性和安全性？4. 方法为了解决上述问题，我们将采取以下方法：4.1 技术研究和分析我们将对现有的转向系统进行研究和分析，了解其优缺点。
同时，我们将调研先进的转向技术，包括电子转向系统、电动助力转向系统等，以及相关的传感器和控制算法。
4.2 系统设计和模拟基于技术研究和分析的结果，我们将设计一种先进的转向系统。
该系统将结合电子转向技术和传感器数据，通过适当的控制算法实现高精度的转向和快速的响应。
我们将使用仿真软件进行系统的模拟和验证。
4.3 系统实现和测试在系统设计和模拟完成后，我们将进行实际的系统实现和测试。
我们将搭建一个实验平台，用于测试转向系统的性能和稳定性。
通过实验数据的分析和对比，我们将评估设计的转向系统是否满足预期的要求。
5. 预期结果我们预期通过本研究能够设计出一种具有高精度、高效率和可靠性的转向系统。
该系统将能够提高汽车的操控性和安全性，满足用户对于驾驶体验的要求。
6. 项目计划和时间安排本研究的项目计划和时间安排如下：•阶段一：技术研究和分析（2个月）•阶段二：系统设计和模拟（3个月）•阶段三：系统实现和测试（4个月）•阶段四：数据分析和结果总结（1个月）7. 结论本开题报告介绍了我们的研究目标、问题陈述、方法和预期结果，以及项目计划和时间安排。
1. 本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献）1.1 本课题的意义转向系统性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性、操纵稳定性和驾驶舒适性，它对于确保车辆的行驶安全、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用。
随着现代汽车技术的迅速发展，汽车转向系统已从纯机械式转向系统、液压助力转向系统(HPS)、电控液压助力转向系统(EHPS)，发展到利用现代电子和控制技术的电动助力转向系统(EPS)及线控转向系统(SBW)。
转向器的生产厂商主要在质量、价格、舒适性及其他因素之间寻找平衡点，而且将改进汽车的舒适性、易操作性和安全性作为转向器的发展方向。
(1) 随着经济的发展和社会的进步，人们对生存环境的要求越来越高，草坪绿化已成为衡量一个国家、地区或城市文明与发展程度的一个重要指标，草坪业的发展必然促进草坪机械的应用和发展。
(2) 草坪割草机按动力可以分为以汽油为燃料发动机式、以电为动力的电动式和无动力静音式，三者之中，具有无污染、噪音低功能的电动割草机在未来的市场上更具有发展前途。
(3) 控制转向系统是割草机的一个重要组成部分，它直接影响到割草机工作效率及安全性能，因此，完成割草机转向控制系统的设计对于提高其工作效率和安全性能具有长远的意义。
1.2 国内外研究概况我国生产剪草机起步较晚，生产企业规模普遍较小，产品用途单一，品种数量少，远不能满足要求，而且质量与发达国家的相比也有很大差距。
所以长期以来，草坪剪草机多以进口为主，主要来自日本、美国、意大利和瑞典等国。
据统计，1999年的剪草机销售量在3万台左右，其中80％为进口；2000年我国各类草坪机械保有量达13余万台，剪草机进口量在3．16万台左右；近两年，草坪机械平均年增长率达到30％左右，国内每年草坪机械的销售总额大约为1．2亿～1．3亿元人民币，其中从国外进口的机械占85％，国内自行生产的产品占15％左右，其合计销量约在1万台左右。
四轮转向论文：四轮转向后轮转向改装转向特性MTLAB/SIMULINK仿真 ADAMS仿真【中文摘要】汽车的四轮转向技术,在高速行驶时能明显地改善操纵稳定性;在低速行驶时能明显地减小转弯半径和操纵的灵活性。
由于目前大量使用的还是前轮转向汽车,为了使这些车辆通过简单的改装也具有四轮转向的功能,论文以改装两个后轮使其成为两个独立转向后轮的四轮转向车作为研究对象,对其特性进行了研究。
论文的主要工作如下:改装了后轮系统,使其具有转向功能,改装的后轮转向系统左右轮能实现独立转向。
设计了电动后轮转向系统的转向机构、无刷直流电机及其驱动电路和基于DSP控制器的四轮转向控制电路。
研究了改装汽车的后轮转向特性,分析了后轮转向系统的转向特性和理想四轮转向系统的高、低速转向特性。
此外,着重研究了本系统的转向中心不一致引起的轮胎磨损。
以四个车轮为研究对象,建立了三自由度汽车模型。
以前轮几何关系、稳态质心侧偏角、三种典型四轮转向中心为约束的控制目标。
并通过MATLAB/SIMULINK建立了仿真模型,对三种典型模式进行了仿真分析比较。
考虑实际车轮的非线性,使用ADAMS建立了改装的四轮转向汽车的虚拟样机,此样机包括前/后悬架模型、前/后转向系模型、轮胎模型和车身模型。
并结合MATLAB 进行联合仿真,其仿真结果和三自由度车辆的SIMULINK仿真基本相同。
通过论文的研究,得出了合适的控制约束使改装的汽车基本具有了四轮转向功能。
【英文摘要】Four-wheel steering technology of car can significantly improve the operational stability at high speed, and can significantly reduce the turning radius and operational flexibility at low speed. Because of the front wheel steering vehicle large-scale used currently, this paper choosesfour-wheel steering vehicle based on rear-wheel modified as the research object to study their properties in order to make these vehicles also have the advantages of four-wheel steering through a simple modification. The Major research results are:The rear wheels system was modified to make them achieve steering independence. The electric rear-wheel steering system, steering mechanism, brushless DC motor and its DSP-based controller, drive circuit and four-wheel steering control circuit were designed.The rear wheel steering characteristics of modified vehicle were studied. The high or low speed steering characteristics of the rear wheel steering system and ideal four-wheel steering system were analyzed. Besides, the tire wear caused by inconsistent steering center was focused on.Four wheels were chosen as the research object, and established3-DOF vehicle model. The geometric relationship of previous wheel , the steady-state sideslip angle, and the three typical four-wheel steering center were elected as control objectivesfor the constraint. Meanwhile simulation model was establishedby MATLAB / SIMULINK, and the three typical patterns were also simulated comparison.Considered the nonlinear of actual wheel,the virtual prototype of modified four-wheel steering vehiclewas established by ADAMS, including front / rear suspension model, front / rear steering system model, tire model and body model. Co-simulation was done combined with MATLAB, and the results are basically the same as that of the 3-DOF vehicle’s SIMULINK simulation.By this study, the conclusion of appropriate control constraints can make the vehicle havefour-wheel steering features basically was came to.【关键词】四轮转向后轮转向改装转向特性 MTLAB/SIMULINK仿真 ADAMS仿真【采买全文】1.3.9.9.38.8.4.8 1.3.8.1.13.7.2.1同时提供论文写作定制和论文发表服务.保过包发.【说明】本文仅为中国学术文献总库合作提供，无涉版权。
转向系统设计开题报告转向系统设计开题报告一、引言转向系统在现代交通工具中起着至关重要的作用。
它不仅决定了车辆的操控性能，还关系到行驶安全和驾驶者的舒适感受。
本文旨在探讨转向系统的设计原理和优化方法，以提高车辆的操控性和行驶稳定性。
二、转向系统的基本原理转向系统主要由转向机构、转向器和转向控制系统组成。
转向机构通过机械传动将驾驶者的操纵力转化为车轮的转向角度，转向器则负责将转向力传递给车轮。
转向控制系统则监测车辆的行驶状态，并根据需要调整转向力的大小和方向。
三、转向系统的设计要求1. 操控性：转向系统应具有良好的操纵性能，使驾驶者能够准确、灵活地控制车辆的转向角度。
2. 稳定性：转向系统应能够保持车辆在行驶中的稳定性，避免出现不稳定的转向现象。
3. 舒适性：转向系统的设计应考虑驾驶者的舒适感受，减少驾驶疲劳和不适。
四、转向系统的优化方法1. 机械优化：通过改进转向机构的结构和材料，减小传动间隙和摩擦，提高转向系统的机械效率和响应速度。
2. 控制优化：通过引入电子控制单元（ECU）和传感器，实现对转向系统的精确控制，提高操纵性和稳定性。
3. 动力学优化：利用数值模拟和实验测试，研究车辆在不同转向条件下的动力学特性，优化转向系统的设计参数。
五、案例研究：电动助力转向系统电动助力转向系统是目前较为流行的转向系统之一。
它通过电机和传感器实现对转向力的精确控制，提高了操纵性和舒适性。
同时，电动助力转向系统还可以根据车速和驾驶条件调整转向力的大小，提高行驶稳定性。
六、挑战与展望随着汽车技术的不断发展，转向系统的设计也面临着新的挑战。
例如，自动驾驶技术的兴起将对转向系统提出更高的要求，需要实现更精确的控制和更高的安全性。
此外，环保和节能的要求也将促使转向系统朝着更轻量化和高效化的方向发展。
七、结论转向系统是汽车中不可或缺的组成部分，其设计和优化对车辆的操控性和行驶安全至关重要。
通过机械优化、控制优化和动力学优化，可以改善转向系统的性能。
汽车转向系统开题报告汽车转向系统开题报告篇一：汽车动力转向系统开题报告*毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告篇二：转向系开题报告科技大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）学院：车辆与动力工程 XX年 4 月 10 日篇三：开题报告-微型汽车转向系统设计工业大学毕业设计开题报告毕业设计题目：微型汽车转向系统设计学院：机械工程学院专业：过程装备与控制工程班级：装 0 8 2 姓名：胡亚军学号：0 8 9 0 5 4 2 7 2日期：XX年3月1日一．课题名称：微型汽车转向系统设计二．课题研究背景伴随着人们生活水平的不断提高，汽车在人们生活中正变得越来越不可缺少。
XX年，我国汽车产销量双双实现世界第一，汽车保有量将近7500万辆。
XX年，我国汽车市场呈现平稳增长态势，产销量月月超过120万辆，平均每月产销突破150万辆，全年汽车销售超过1850万辆，再次刷新全球历史纪录。
微型汽车一般是指发动机排量不超过1.1L，车身长度、宽度、高度不超过3.8m、1.6m和2m，最大载货量不超过600kg的汽车。
微型汽车产品具有燃料消耗少、使用费用低、占地面积小、用途多、适应性广等特点。
微型汽车包括微型轿车、微型客车、微型货车。
微型轿车主要是指发动机排量在1升以下的，微型客车主要是指长度不超过3.5米，微型货车主要是指载重在1.8吨以下。
近年来，中国的微型汽车业快速增长，成为汽车行业中增长速度最快的车种之一，成为汽车生产和消费市场的重要拉动力量和生力军。
中国的微型汽车在国际上也有着一定的竞争能力，在价格、质量等方面具有一定的比较优势，在开拓国际市场上形成了一定的实力。
微型车行业之所以能保持增长势头，与行业自身的发展状况有着直接关系。
经过近几年的稳步发展，微型车行业的生产集中度大大提高了。
与轿车行业群雄竞争的局面形成鲜明对比的是，微型车行业里的无序竞争状况，已经有了根本性改变，微型车完成了群雄纷争的历史过程，形成了市场寡头局面，规模效益开始凸显。
汽车四轮转向建模与仿真研究的开题报告
一、研究背景
在现代汽车的设计中，四轮转向技术被广泛应用。
四轮转向技术能够改变汽车的转弯半径、提高行驶的稳定性和安全性，缩短刹车距离等。
因此，研究四轮转向技术
的建模与仿真，对于设计高性能的汽车具有重要意义。
二、研究目的
本研究旨在建立汽车四轮转向技术的模型，并基于该模型进行仿真研究，以探究四轮转向对于汽车操控性能的影响。
三、研究内容
1. 四轮转向的原理及分类
本部分主要对汽车四轮转向的原理和分类进行介绍和分析，包括四轮转向的种类、工作原理以及优缺点等。
2. 四轮转向模型的建立
本部分主要对四轮转向的建模进行研究，包括车辆动力学模型和转向系统模型，针对四个轮子做出相应的控制策略，通过建立数学模型描述转向系统的运动方程。
3. 四轮转向系统仿真研究
本部分主要以Matlab/Simulink为主要仿真工具，针对建立的四轮转向系统模型，进行运动控制系统及传动系统方面的仿真研究，对四轮转向系统进行测试和性能评估。
四、预期成果
本研究预期完成以下工作：
1. 分析和总结四轮转向技术的优缺点和应用场景；
2. 建立汽车四轮转向技术的模型并进行仿真研究；
3. 完成四轮转向系统的性能测试，并针对测试结果进行分析和总结。
五、研究意义
通过本研究，可以更好地理解和认识汽车四轮转向技术，为汽车制造业的发展提供新的技术支持。
此外，本研究的成果也为未来的汽车设计和控制系统开发提供了参考和借鉴，为提高汽车的性能和安全性做出了贡献。
转向系统设计开题报告1. 引言转向系统是汽车重要的控制系统之一，对车辆操控性和安全性起着关键的作用。
本项目旨在设计一个高性能的转向系统，以提高车辆的操控性和安全性。
2. 项目背景目前，市场上存在着各种类型的转向系统，如机械式转向系统、液压式转向系统和电动助力转向系统等。
然而，随着汽车技术的不断发展，人们对车辆操控性和安全性的要求也越来越高。
因此，设计一款高性能的转向系统迫在眉睫。
3. 目标本项目的目标是设计一个具有以下特点的高性能转向系统：•提供更快速的转向响应和更准确的操控性；•具有更高的承载能力和稳定性；•减少转向系统的重量和尺寸，以提高车辆的燃油经济性；•提高转向系统的可靠性和使用寿命。
4. 设计思路为了实现上述目标，本项目将采取以下设计策略：4.1 使用电动助力转向系统电动助力转向系统是一种使用电动助力器件辅助转向的系统，相对于传统的液压助力转向系统具有响应更快、操控更准确等优点。
因此，本项目将选用电动助力转向系统作为基础。
4.2 优化转向系统结构本项目将对转向系统的结构进行优化，以提高转向系统的承载能力和稳定性。
具体措施包括：•优化转向系统的传动机构，减少传动损失；•使用较轻的材料，降低转向系统的重量；•优化转向系统的布局，提高转向系统的稳定性。
4.3 提高电动助力器件的性能本项目将进一步提高电动助力器件的性能，以提高转向系统的响应速度和稳定性。
具体包括：•优化电动助力器件的控制算法，提高转向系统的响应速度；•提高电动助力器件的工作效率，减少能量损失。
5. 预期结果通过以上设计策略，本项目预期将实现以下结果：•转向系统响应更快，操控更准确；•转向系统承载能力和稳定性提高；•转向系统重量和尺寸减少，车辆燃油经济性提高；•转向系统可靠性和使用寿命提高。
6. 资源需求为了完成本项目，需要以下资源：•电动助力器件及相关的电子控制模块；•转向系统的相关设计软件和模拟工具；•实验室设备和测试工具。
汽车四轮主动转向系统设计与性能仿真毕业论文开题报告 L本科毕业论文（设计）开题报告论文题目汽车四轮主动转向系统设计与性能仿真班级姓名院（系）汽车工程学院导师开题时间哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）—开题报告制后轮已达到所希望的响应特性。
Wang等也提出了使用基点配置的校正控制器，来控制前轮主动转向的技术。
但在自适应控制系统中所需要对实时的汽车相应参数进行辨别，而在高侧向加速度情况下驾驶员的转向输入往往很小，很精确辨别实时车辆响应参数困难很大，参数辨识的精度也很低，给设计稳定的自适应控制系统带来了极大的困难，这决定了比较适应慢时变系统的自适应控制对于转向系统不一定有效，因为后者的参数变化可能很快，因此许多学者将目光投向了鲁棒控制理论。
鲁棒控制理论是在传统前馈四轮主动转向控制的基础上, 提出一种两自由度四轮主动转向鲁棒控制方法。
该方法通过独立参数化两自由度控制结构的引入, 实现了四轮转向系统对车速变化和轮胎侧偏刚度变化的独立补偿。
其前馈控制器的设计与传统前馈四轮转向控制完全相同, 反馈控制器的设计为一针对轮胎侧偏刚度不确定性的标准H 控制问题。
该方法既充分发挥了传统前馈控制的优点, 又降低了反馈控制器的阶数。
仿真结果表明, 即使在较大的侧向加速度或低附着工况下, 该方法亦可较好地实现稳态横摆角速度增益和质心侧偏角的控制, 具有良好的鲁棒性。
由于轮胎侧向力与垂直负荷之间的非线性关系,因而通过控制前后主动悬架,改变侧倾力矩的分布,可达到控制汽车侧向运动的目的。
汽车转弯时,汽车的侧倾运动造成负载横向转移,使得左右车轮上的侧向力发生变化,改变前后悬架的侧倾刚度比就能控制前后轮上的负荷转移,从而控制前后轮上的侧向力。
通过轮胎的纵向力作用也能对汽车的侧向运动进行控制。
一方面,由于作用在轮胎上的纵向力减小了轮胎的侧向力,因此可通过改变作用在前后轮上的纵向力的比例来控制前后轮上侧向力之间的平衡。
这种间接的侧向运动控制方法已应用在四轮驱动汽车上。
另一方面,可直接控制左右车轮上的驱动力和制动力,产生横摆力矩来精确控制汽车的侧向运动。
这种横摆力矩控制方法( DYC)的最大优点是产生所需的横摆力矩时不受汽车运动状态的影响,使得汽车的运动对于外界干扰具有鲁棒性。
虽然制动防抱系统( ABS) ,驱动防滑转系统( TCS)以及横摆力矩控制系统( DYC)的共同之处都是控制轮胎的纵向力,但它们是不同类型的底盘控制技术。
TCS和ABS独立地控制作用在每个车轮上的纵向力,使得汽车在纵向加速或制动时,各车轮不会滑转或抱死,从而间接地提高了汽车的侧向稳定性。
而DYC系统是根据汽车的运动状态控制各车轮的纵向力,产生横摆力矩来稳定汽车的侧向运动。
Fukui等基于当方向盘快速转动时,后轮与前轮反向,以使得汽车转向灵敏,反之当方向盘慢速转动时,前后轮同向转动, 以获得高稳定性的观点。
另一些人的观点也有类似之处,小转角时前后轮同向(一般是高速下) ,而大转角时,前后轮反向(一般是低速急转弯时)。
Shibahata 等提出了前后轮主动转向的思路, 即前轮与后轮一样,与方向盘之间不存在直接的耦合关系,可以独立地控制横摆角速度和侧向加速度的特性。
考虑到悬架的运动变形及横向负荷转移对轮胎特性的影响, Nalcez等分析了各种类型的前馈型四轮转向系统的控制补偿效果,研究结果表明4WS系统能够快速地执行驾驶员的指令, 并且明显减少了非常有害的摆尾现象。
由于我国汽车工业起步较晚，对四轮转向技术的研究还较少，主要的研究有：东南大学在福特-中国研究与发展基金的支持下，进行了一高4WS汽车操纵稳定性与鲁棒方面的研究，已经在4WS车辆最有随动控制等方面取得一些进展。
该研究最初的利益是要解决在使用上质心侧偏角难以用合理成本测量得出的问题，设计了带队质心侧偏角的状态观测器的最优随动控制算法。
文献提出了一种基于定量反馈理论（QFT）的主动前轮转向策略，通过反馈公职汽车的动态特性，以跟踪汽车理想横摆角速度，进而提出了基于定量反馈理论的主动四轮转向策略，使得汽车质心侧偏角和车体横摆角速度实现了解耦控制。
运用现代非线性动力学与分岔理论对4WS汽车非线性动力学特性进行研究，探讨了4WS 理论发生随机Hopf分岔的参数区域，通过引入混杂(Hybrid)控制思想，对4WS 系统进行主动后轮控制研究。
3. 本课题的研究内容及技术方案4WS技术的实质是一种主动底盘控制技术，是一种能有效改善汽车操纵稳定性的主动安全技术。
目前，4WS系统的研究仍然滞留在理论研究和讨论阶段，并没有真正大量的进入使用阶段，没有得到广泛应用。
在以上的背景下我们要研究四轮主动转向系统，首先确定主要具有发展前景的、车辆线控转向技术为支撑的全主动4WS（四轮主动转向）汽车作为研究对象。
确定以提高车辆中高速正常驾驶情况下的操纵性、确保紧急危险工况下的稳定性以及不确定因素影响下的鲁棒性为主要控制目标。
以合适的、先进的控制理论作为控制策略的主要研究手段。
收集相关资料，研究近年来转向系统技术的发展，掌握四轮主动转向系统的线控技术以及鲁棒控制技术，运用Catia 软件建立和分析二自由度汽车动力学模型，建立出对于4WS系统进行理性分析能真是模拟汽车实际运动情况的数学模型。
4WS控制技术的仿真分析是4WS技术研究的关键，也是课题研究创新性的具体体现。
汽车是一个多输入，多输出，多干扰源、伴随时变与时滞的复杂多体系统，含有许多非线性特性，需要利用利用Matlab软件进行车辆模型动态仿真。
研究首先应在动力学分析的基础上合理确定控制目标，其次针对不同控制要求制定合适的控制策略，最后根据控制算法进行控制系统的软件设计和控制效果仿真分析。
需要改善主动4WS汽车线性区域操纵性的最优控制策略研究，对4WS系统的不确定因素影响的鲁棒的非线性结构控制研究。
4. 本设计的特色汽车转向性能与操纵稳定性密切联系。
本设计结合二自由度汽车横向动力学模型的建立，对前轮转向和四轮主动转向技术进行性能比较和仿真研究，可以加深对车辆电子控制技术系及车辆操纵稳定性等知识的理解，提高汽车控制系统设计水平，锻炼利用先进技术解决实际问题的能力。
在模型设计方面，通过Catia软件建立二自由度汽车动力学模型，以汽车侧向动力学二自由度模型为基础, 确立车辆转向理想跟踪模型, 设计四轮主动转向最优控制器。
在仿真分析方面，通过Matlab软件进行仿真，通过仿真分析, 能从理论上验证基于最优控制理论所设计的控制器是否可以适用于汽车的主动四轮转向系统, 系统能很好地跟随理想车辆转向模型。
设计流程如下：1.首先学习车辆电子控制相关知识以及建模、仿真软件；2.进行汽车转向技术研究现状分析；3.进行电控四轮转向系统结构设计与建模；4.进行二自由度汽车动力学模型的建立5.进行四轮转向控制策略研究；6.前轮转向与四轮主动转向性能比较；7.利用Matlab进行仿真分析。
5. 进度安排第1周至第3周：收集相关资料，翻译外文资料，准备开题报告；第4周至第7周：学习车辆电子控制相关知识及Catia建模软件、Matlab仿真软件；第8周至第13周：汽车转向性能分析，电控四轮主动转向结构设计，控制算法设计分析，Matlab仿真研究；第14周至第16周：撰写毕业设计论文；第17周至第18周：复查设计内容，准备答辩。
6. 参考文献[1] 屈求真, 刘延柱. 四轮转向汽车的动力学控制现状及展望[J]. 中国机械工程, 1999(08):114-117.[2] 李铂, 耿聪, 刘溧. 四轮主动转向的两自由度鲁棒控制[J]. 中国机械工程, 2004(17):76-79.[3] 申荣卫, 陶炳全. 汽车转向技术现状与发展趋势[J]. 邢台职业技术学院学报, 2006(05):1-4.[4] 胡建军, 李彤, 龚为伦, 等. 汽车转向技术进展分析[J]. 液压与气动, 2006(12):17-22.[5] 蒋励, 余卓平, 高晓杰. 宝马主动转向技术概述[J]. 汽车技术, 2006(04):1-4.[6] 杜峰, 魏朗, 李玉民. 模型跟踪四轮主动转向汽车的H_∞控制[J]. 郑州大学学报(工学版), 2007(03):112-116.[7] 殷国栋, 陈南. 四轮转向控制技术的理论及应用研究[J]. 山东交通学院学报, 2008(02):10-13.[8] 殷国栋, 陈南. 四轮转向车辆鲁棒控制系统快速开发仿真与试验[J]. 农业机械学报, 2009(11):13-17.[9] 李彬, 喻凡. 四轮主动转向的模型跟踪控制[J]. 上海交通大学学报, 2009(10):1531-1535.[10] 杜峰, 李伦, 魏朗, 等. 模型跟踪主动四轮转向汽车最优控制研究[J]. 拖拉机与农用运输车, 2009(01):16-18.[11] 周丽, 王翠, 欧林立. 基于模糊控制的四轮转向汽车研究[J]. 机械与电子, 2009(03):40-42.[12] 任殿波, 崔胜民, 张冠哲, 等. 4WS汽车车道保持控制及稳态性能分析[J]. 公路交通科技, 2009(S1):79-82.[13] 张民. 四轮转向汽车操纵性能仿真研究[J]. 北京汽车, 2011(03):4-6.[14] 王树凤, 李华师. 三轴车辆全轮转向最优控制[J]. 汽车工程, 2013(08):667-672.[15] 于蕾艳, 吴宝贵, 伊剑波. 汽车线控转向系统转向控制研究[J]. 江苏大学学报(自然科学版), 2014(03):267-273.[16] You S S, Chai Y H. Multi-objective control synthesis: an application to 4WS passenger vehicles[J]. Mechatronics, 1999,9(4):363-390.[17] Tavasoli A, Naraghi M, Shakeri H. Optimized coordination of brakes and active steering for a 4WS passenger car[J]. ISA Transactions, 2012,51(5):573-583.[18] H. Itoh, A.Oidab, M.Yamazaki Numerical simulation of a 4WD-4WS tractorturning in a rice field Journal of Terramechanics [J]36 (1999) 91-115.[19] H. ITOH, A. OIDA t and m. yamazaki Measurement of forces acting on 4wd-4wstractor tires during steady-state circularturning ina rice field [J]0022--4898(95)00021-6[20] L. Gianone, L. Palkovics and J. Bokor Design of an active 4ws system with physical uncertainties [J] 0967-0661(95)00099-2开题报告检查组意见：组长（签字）：年月日- 6 -。
