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顾名思义#xff0c;四轮转向指的是四个轮子都能转向#xff0c;都能转动。当驾驶员操作方向盘进行前轮转向时#xff0c;后轮按照特定算法给出的转角跟着转动…写在前面主要参考以下这篇文章并复现了其中几种后轮转角控制方法。 一、什么是四轮转向
顾名思义四轮转向指的是四个轮子都能转向都能转动。当驾驶员操作方向盘进行前轮转向时后轮按照特定算法给出的转角跟着转动。
电气化时代为了能实现后轮转向通常是在后轴上也安装一套转向电机前轮转向和后轮转向电机通过一个控制器协同控制。正常情况下前轮转角最大能达40°而后轮转向后轮转角最大10°左右转向上后轮是辅助。 二、四轮转向的好处
1、低速转弯时可以减少转弯半径
在低速时后轮转向处于反向模式既转向角度与前轮相反。如下两图所示从几何关系上很容易看出具有后轮转向能力的车能大幅度减少低速时的转弯半径。 2、提高高速变道到转向稳定性
在高速时后轮转向处于同向模式转向角度方向与前轮相同。如下图所示可以看出高速时后轮同向转向可以增强车的循迹能力从而提高转向稳定性。 从图上也可以看出具有后轮转向能力的车转向系统有三个工作模式 1、正常模式既后轮转向角为0不参与转向与普通车一样 2、反向模式前后轮转向角方向相反 3、同向模式前后轮转向角方向相同。
三、四轮转向动力学模型的建立 四、常见控制策略
1、比例控制 2、 横摆角速度反馈控制 3、横摆角速度反馈与比例控制结合的综合控制 4、 LQR 5、前馈(比例控制)PID反馈联合控制 五、四轮转向carsim与simulink联合仿真模型建立 以上为carsim的配置下图为simulink模型顶层架构。第四章提到的5种常见控制策略在控制算法这模块中实现。 以下是控制算法模块 六、仿真结果
在脚本中设置了依次运行五种算法并对比结果的程序。仿真工况是60km/h阶跃转向。
质心侧偏角 横摆角速度 车辆运动轨迹 从上图可以看出方法1和方法2比较稳定且开环的算法不会引起不稳定工况的发生在实际使用中比较可靠。
七、模型和源码
需要模型和脚本的还是在我的小基地 某宝店铺极简车辆控制上。
