乔建璐， 范 英， 晋民杰， 秦维新， 荆 华

(太原科技大学 交通与物流学院， 山西 太原 030024)

四轮转向车辆转向特性研究

乔建璐， 范 英， 晋民杰， 秦维新， 荆 华

(太原科技大学 交通与物流学院， 山西 太原 030024)

为了准确研究四轮转向车辆转向特性， 基于Matlab建立了三自由度4WS模型. 以该模型为基础， 以稳态质心侧偏角为零为控制目标， 推导了三自由度4WS车辆的横摆角速度增益和转向特性的稳定性因素公式. 并分析了质心位置、 簧载质量、 轮胎侧偏刚度、 悬架侧倾角刚度等结构参数对四轮转向车辆转向特性的影响. 仿真结果表明， 质心位置、 簧载质量、 轮胎刚度以及前后悬架侧倾转向系数差的改变都会对4WS车辆的转向特性产生较大影响， 其它车辆结构因素则几乎不会对4WS车辆的转向特性产生影响.

四轮转向； 转向特性； 三自由度

四轮转向(Four Wheels Steering, 4WS)是在传统前轮转向的基础上， 增加后轮转向装置， 以改善汽车低速转向的机动性和高速转向的操纵稳定性[1-2]. 操纵稳定性的评价内容之一就是转向特性， 转向特性主要指过度转向、 中性转向及不足转向的稳态转向特性[3]. 由于转向特性具有复杂性， 考察与之相关的结构参数， 可以为4WS精确建模进而分析汽车的操纵稳定性奠定基础.

近年来， 众多学者大多将研究的重心放在后轮转向控制策略上， 对四轮转向特性影响因素的研究较少[4-7]， 且四轮转向车辆的仿真大多是基于传统的线性二自由度模型进行的， 为了研究问题的方便……