基于MATLAB-Simulink的四轮转向机构运动仿真与分析.pdf

简介：
本文利用MATLAB-Simulink软件对四轮转向系统进行建模和仿真，详细分析了其运动特性及控制性能，为车辆动态稳定性优化提供了理论依据和技术支持。 根据运动学相关理论，在前轮转向二自由度汽车模型的基础上建立了四轮转向汽车的数学模型，并使用MATLAB/Simulink软件进行建模。通过在匀速直线行驶条件下设定方向盘转角作为仿真条件，观察了两种转向机构（即前轮转向和四轮转向）下横摆角速度及质心侧偏角的变化特点并进行了对比。 仿真的结果显示，在低速状态下，采用四轮转向系统的汽车前后轮同时进行逆向运动时，其提供的横摆角速度比仅使用前轮转向系统更大。此外，该系统的质心侧偏角能在短时间内稳定为零，并且能够减小转弯半径、提高灵活性；而在高速行驶条件下，则是前后轮同步进行同向运动，在这种情况下四轮转向汽车的横摆角速度低于传统前轮转向模式下的水平，但最终其质心侧偏角同样会趋于并保持在零值附近。这表明装备了四轮转向系统的车辆相比仅配置有前轮转向装置的车型具有更好的操纵稳定性和驾驶性能。