多轴车辆电液全轮转向系统性能研究

摘要

转向系统性能的好坏会影响车辆的操纵稳定性、行驶安全性和使用经济性。由于多轴车辆转向性能的研究需要，本文利用转向性能试验台，对电液比例控制下的多轴车辆转向性能进行了一系列的理论和实验研究。
　　 在总结国内外多轴车辆转向领域研究的基础上，建立了二自由度多轴车辆在全轮转向模式下的数学模型。根据该模型，分析了车辆后轮转角和前轮转角的关系，并计算了转向半径。
　　 对电液比例控制的转向执行机构，进行了稳定性分析和动态仿真，并比较了比例阀控非对称缸系统在往复运动中的差异。为提高转向系统的稳定性和缩短系统的响应时间，本文设计了一种模糊PID控制器，并与常规PID控制器进行比较，结果表明系统采用模糊PID控制具有更好的动态特性。
　　 对转向系统进行了系统辨识。辨识过程中，利用为转向系统开发的硬件和软件，对系统正弦信号和方波信号的响应进行采集和分析处理。通过辨识确定了不同条件下转向系统的各传递函数模型，并获得了相应模型下理想的PID参数。
　　 总之，转向系统的性能仿真和系统辨识实验可以对实车的转向性能控制起指导作用，辨识方法具有一定的实用性。