專利名稱：汽車四輪主動轉(zhuǎn)向操縱控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及汽車轉(zhuǎn)向控制技術(shù)領域，尤其是涉及一種適用于前后輪均 能主動轉(zhuǎn)向汽車即四輪轉(zhuǎn)向汽車的汽車四輪主動轉(zhuǎn)向操縱控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車的搡縱性是指汽車能夠遵循駕駛員通過轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向車輪給定 的方向行駛，也就是維持直線行駛或能按照給定半徑彎道進行轉(zhuǎn)向的能 力，操縱性的不良或喪失，將導致汽車側(cè)滑、激轉(zhuǎn)甚至傾覆等危險發(fā)生。
汽車在高速轉(zhuǎn)向過程中，由于路面摩擦條件的限制經(jīng)常會造成駕駛員 不能準確控制車輛轉(zhuǎn)向或車輛對駕駛員指令不能準確快速反應，導致出現(xiàn) 側(cè)滑或偏離預定行駛車道，甚至進入對方行駛車道從而發(fā)生碰撞、追尾或 避讓不及等交通事故。
汽車在轉(zhuǎn)向過程中出現(xiàn)側(cè)滑，是由于路面所能提供給車輪的側(cè)向轉(zhuǎn)彎 力(側(cè)向摩擦力)小于車輛由于作曲線運動而產(chǎn)生的離心力所致，汽車前、 后軸側(cè)滑的綜合作用將導致車輛質(zhì)心處速度方向與車輛縱向?qū)ΨQ軸線產(chǎn) 生夾角，即產(chǎn)生車體側(cè)偏角，使得車輛不能按照給定彎道半徑準確轉(zhuǎn)向而 偏離預定行駛車道，同時也將對駕駛員的前方視野造成不良影響，這都將 對車輛的安全行駛造成重大影響。
汽車是否能按照預定半徑彎道進行準確轉(zhuǎn)向同時也與汽車轉(zhuǎn)動的快 慢，即車體轉(zhuǎn)動角速度也有關(guān)聯(lián)，車體轉(zhuǎn)動角速度由地面作用于各輪胎上 的側(cè)向力對質(zhì)心的橫擺力矩決定。在轉(zhuǎn)向過程中，過大或過小的橫擺力矩 將導致車輛的過多轉(zhuǎn)向或較多的不足轉(zhuǎn)向。過多轉(zhuǎn)向是由較小的后軸側(cè)向 力引起，不足轉(zhuǎn)向則由不足的前軸側(cè)向力引起。當前軸地面?zhèn)认蛄︼柡瓦_ 到摩擦極限時，會產(chǎn)生車輛的"漂移"現(xiàn)象，轉(zhuǎn)彎半徑要比駕駛員期望的要大，車輛很難跟隨預期的軌跡。當后軸地面?zhèn)认蛄︼柡瓦_到摩擦極限時， 將產(chǎn)生車輛的"激轉(zhuǎn)"現(xiàn)象，此時轉(zhuǎn)彎半徑比駕駛員期望的要小，車體產(chǎn) 生了較大的側(cè)偏角，將逐漸失去穩(wěn)定性，駕駛員很難控制車輛，對于未加 裝主動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的車輛具有極大的危險性。
因此可知，車體側(cè)偏角與轉(zhuǎn)動角速度是影響車輛轉(zhuǎn)向操縱性能的兩個 主要指標，而傳統(tǒng)的前輪轉(zhuǎn)向汽車僅單純依靠調(diào)整前輪轉(zhuǎn)角則很難同時實
現(xiàn)對二者的滿意控制；但對于四輪轉(zhuǎn)向汽車，如果利用方向盤轉(zhuǎn)角來體現(xiàn)
駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖，然后通過主動調(diào)整汽車前、后輪轉(zhuǎn)角來校正駕駛員期 望轉(zhuǎn)向狀態(tài)與車輛實際轉(zhuǎn)向狀態(tài)的偏差則很容易實現(xiàn)對二者的綜合控制， 從而達到通過主動轉(zhuǎn)向控制技術(shù)來改善車輛轉(zhuǎn)向操縱性、提高行駛安全性 的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一 種汽車四輪主動轉(zhuǎn)向操縱控制系統(tǒng)，其設計合理且使用操作簡便，能有效 改善四輪轉(zhuǎn)向汽車轉(zhuǎn)彎時的操縱性問題，大大提高了汽車在會車、超車和 彎道行駛時的安全性。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明釆用的技術(shù)方案是 一種汽車四輪主動轉(zhuǎn) 向操縱控制系統(tǒng)，其特征在于包括實時對駕駛員預定轉(zhuǎn)向狀態(tài)進行檢測 的駕駛員預定轉(zhuǎn)向檢測裝置、實時對車輛實際轉(zhuǎn)向狀態(tài)進行檢測的實際轉(zhuǎn) 向檢測裝置，以及對所述駕駛員預定轉(zhuǎn)向檢測裝置和實際轉(zhuǎn)向檢測裝置所 檢測信號進行分析比較并相應對前輪轉(zhuǎn)向控制器和后輪轉(zhuǎn)向控制器進行 控制的電子控制單元；所述駕駛員預定轉(zhuǎn)向檢測裝置和實際轉(zhuǎn)向檢測裝置 均與電子控制單元相接。
所述駕駛員預定轉(zhuǎn)向檢測裝置包括實時對方向盤轉(zhuǎn)角進行檢測的方 向盤轉(zhuǎn)角傳感器、實時對車輛行駛速度進行檢測的行駛速度傳感器，以及 駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制器；所述駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制器為根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角傳感器和行駛速度傳感器所檢測信號并結(jié)合推算得出的車輛理想轉(zhuǎn)向模型， 相應分析處理得出駕駛員預定車體質(zhì)心側(cè)偏角與預定車體轉(zhuǎn)動角速度的 控制器；
所述方向盤轉(zhuǎn)角傳感器和行駛速度傳感器均接駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制器。
所述實際轉(zhuǎn)向檢測裝置包括實時對車體縱向加速度進行檢測的縱向 加速度傳感器、實時對車體側(cè)向加速度進行檢測的側(cè)向加速度傳感器、實 時對車輛行駛速度進行檢測的行駛速度傳感器，以及車輛實際轉(zhuǎn)向控制
器；所述車輛實際轉(zhuǎn)向控制器為根據(jù)縱向加速度傳感器、側(cè)向加速度傳感 器和行駛速度傳感器所檢測信號并結(jié)合推算得出的車輛動力學模型，利用 卡爾曼遞推濾波方法相應分析處理得出實際車體質(zhì)心側(cè)偏角與實際車體 轉(zhuǎn)動角速度的控制器；
所述縱向加速度傳感器、側(cè)向加速度傳感器和行駛速度傳感器均接車 輛實際轉(zhuǎn)向控制器；所述縱向加速度傳感器與側(cè)向加速度傳感器均安裝在 車體質(zhì)心。
所述電子控制單元包括對駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制器和車輛實際轉(zhuǎn)向控 制器所輸出信號進行比較和偏差運算的狀態(tài)偏差控制功能模塊，以及依據(jù) 最優(yōu)控制方法相應對前輪轉(zhuǎn)向控制器和后輪轉(zhuǎn)向控制器進行控制的主動 轉(zhuǎn)向最優(yōu)控制功能模塊；
所述方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制器和狀態(tài)偏差控制功能 模塊均接主動轉(zhuǎn)向最優(yōu)控制功能模塊；
所述主動轉(zhuǎn)向最優(yōu)控制功能模塊為將方向盤轉(zhuǎn)角傳感器輸出信號的 前饋增益值、駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制器輸出信號的前饋增益值以及狀態(tài)偏差 控制功能模塊的反饋增益值加權(quán)合成后，對前輪轉(zhuǎn)向控制器和后輪轉(zhuǎn)向控 制器進行控制的控制模塊。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點，1、設計新穎且控制關(guān)系合理、 功能齊全、控制精度高。2、在轉(zhuǎn)彎過程中，通過本發(fā)明對四輪轉(zhuǎn)向汽車進行控制，能對被控車體的車體側(cè)偏角進行有效調(diào)整，使得經(jīng)調(diào)整被控車 體的車體側(cè)偏角角度很小，因而能有效避免車輛高速過彎時較易出現(xiàn)的車 身姿態(tài)不良問題，也就是說能有效減少車體的后部擺尾情形，并能改善駕 駛員的目視條件，減少了交通事故發(fā)生的可能性。3、本發(fā)明能夠控制車 體具有合適的轉(zhuǎn)動角速度，保證了車輛能跟隨預期的道路軌跡行駛，因而 對車輛的高速行駛穩(wěn)定性具有良好的輔助駕駛功能，大大提高了行駛安全 性。4、本發(fā)明通過后輪主動參與車輛轉(zhuǎn)向，縮短了后軸地面?zhèn)认蛄Ξa(chǎn)生 的滯后，減小了車輛對駕駛員搡縱指令的反應時間并提高了反應的準確
性，改善了車輛的搡縱性。5、釆用卡爾曼濾波估計技術(shù)進行車體側(cè)偏角
與轉(zhuǎn)動角速度實時信號的軟測量，減少了對車體側(cè)偏角傳感器與檢測車體 轉(zhuǎn)動角速度的車載陀螺儀的需要，降低了傳感器使用成本。綜上，本發(fā)明 結(jié)構(gòu)合理且成本低廉，在有效改善汽車轉(zhuǎn)向時的路徑跟蹤精度的同時，也
能夠?qū)Ω咚傩旭偳闆r下的駕駛員轉(zhuǎn)向操作發(fā)揮智能輔助作用；并且在減少
轉(zhuǎn)向時車體質(zhì)心側(cè)偏角的同時，又保證了汽車轉(zhuǎn)動角速度與駕駛員期望的
一致性，有利于汽車高速行駛時的操縱穩(wěn)定性控制，大大提高了汽車高速 行駛時的主動安全性和汽車在會車、超車以及緊急避讓時的安全性。 下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


圖1為本發(fā)明的電路框圖。
圖2為本發(fā)明電子控制單元的控制原理圖。 附圖標記說明
l一狀態(tài)信號測量裝置； 2 —電子控制單元； 3—前輪轉(zhuǎn)向控制器； 4一后輪轉(zhuǎn)向控制器； 5—行駛速度傳感器；6—方向盤轉(zhuǎn)角傳感器； 7 —駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制8 —縱向加速度傳感9一側(cè)向加速度傳感器；
器； 器'，
IO —車輛實際轉(zhuǎn)向控制ll一狀態(tài)偏差控制功12 —主動轉(zhuǎn)向最優(yōu)控制器； 能模塊； 功能模塊；
13—四輪轉(zhuǎn)向汽車；"一駕駛員預定轉(zhuǎn)向
控制器。
具體實施例方式
如圖i所示，本發(fā)明包括實時對駕駛員預定轉(zhuǎn)向狀態(tài)進行檢測的駕駛 員預定轉(zhuǎn)向檢測裝置、實時對車輛實際轉(zhuǎn)向狀態(tài)進行檢測的實際轉(zhuǎn)向檢測 裝置，以及對所述駕駛員預定轉(zhuǎn)向檢測裝置和實際轉(zhuǎn)向檢測裝置所檢測信
號進行分析比較并相應對前輪轉(zhuǎn)向控制器3和后輪轉(zhuǎn)向控制器4進行控制 的電子控制單元2;所述駕駛員預定轉(zhuǎn)向檢測裝置和實際轉(zhuǎn)向檢測裝置均 與電子控制單元2相接。所述駕駛員預定轉(zhuǎn)向檢測裝置和實際轉(zhuǎn)向檢測裝 置組成狀態(tài)信號測量裝置l。
本實施例中，所述駕駛員預定轉(zhuǎn)向檢測裝置包括實時對方向盤轉(zhuǎn)角進 行檢測的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器6、實時對車輛行駛速度進行檢測的行駛速度 傳感器5，以及駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制器7。所述駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制器7 為根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角傳感器6和行駛速度傳感器5所檢測信號并結(jié)合推算得 出的車輛理想轉(zhuǎn)向模型14,相應分析處理得出駕駛員預定車體質(zhì)心側(cè)偏角 與預定車體轉(zhuǎn)動角速度的控制器。所述方向盤轉(zhuǎn)角傳感器6和行駛速度傳 感器5均接駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制器7。其中，車體質(zhì)心側(cè)偏角是指車體質(zhì) 心實時速度方向與車體縱向?qū)ΨQ軸線的夾角，車體轉(zhuǎn)動角速度是指繞過車 體質(zhì)心垂直軸線轉(zhuǎn)動的角速度。其中，所述車輛理想轉(zhuǎn)向模型14由行駛 速度傳感器5與方向盤轉(zhuǎn)角傳感器6所檢測信號推算得出。
其中，所述駕駛員預定車體質(zhì)心側(cè)偏角與預定車體轉(zhuǎn)動角速度，即為 汽車轉(zhuǎn)向過程中的預定轉(zhuǎn)向狀態(tài)值。
所述實際轉(zhuǎn)向檢測裝置包括實時對車體縱向加速度進行檢測的縱向 加速度傳感器8、實時對車體側(cè)向加速度進行檢測的側(cè)向加速度傳感器9、 實時對車輛行駛速度進行檢測的行駛速度傳感器5,以及車輛實際轉(zhuǎn)向控
8制器10。所述車輛實際轉(zhuǎn)向控制器10為根據(jù)縱向加速度傳感器8、側(cè)向
加速度傳感器9和行駛速度傳感器5所檢測信號并結(jié)合推算得出的車輛動
力學模型，利用卡爾曼遞推濾波方法相應分析處理得出實際車體質(zhì)心側(cè)偏 角與實際車體轉(zhuǎn)動角速度的控制器。
所述縱向加速度傳感器8、側(cè)向加速度傳感器9和行駛速度傳感器5 均接車輛實際轉(zhuǎn)向控制器10。所述縱向加速度傳感器8與側(cè)向加速度傳感 器9均安裝在車體質(zhì)心。
其中，所述汽車轉(zhuǎn)向過程中的實際車體質(zhì)心側(cè)偏角與實際車體轉(zhuǎn)動角 速度，即為實際轉(zhuǎn)向狀態(tài)值。具體確定實際轉(zhuǎn)向狀態(tài)值時，先利用縱向加 速度傳感器8、側(cè)向加速度傳感器9和行駛速度傳感器5三者所檢測的信 號，來確定各個輪胎在轉(zhuǎn)彎過程中所實際承受的垂直載荷；再由上述計算 結(jié)果且按照輪胎模型，計算此時地面可提供的轉(zhuǎn)彎力(即輪胎側(cè)向力)， 然后根據(jù)輪胎側(cè)向力與車輛狀態(tài)變量的動力學關(guān)系計算車輛的實際轉(zhuǎn)向 狀態(tài)值。在實際轉(zhuǎn)向狀態(tài)值計算過程中，具體是用卡爾曼濾波方法進行計 算。上述卡爾曼濾波方法是一種在前一時刻狀態(tài)估計值的基礎上，根據(jù)當 前時刻的測量值，遞推得到當前時刻狀態(tài)估計值的遞推線性最小方差估計 技術(shù)。
所述電子控制單元2包括對駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制器7和車輛實際轉(zhuǎn)向 控制器IO所輸出信號進行比較和偏差運算的狀態(tài)偏差控制功能模塊11， 以及依據(jù)最優(yōu)控制方法相應對前輪轉(zhuǎn)向控制器3和后輪轉(zhuǎn)向控制器4進行 控制的主動轉(zhuǎn)向最優(yōu)控制功能模塊12。所述方向盤轉(zhuǎn)角傳感器6、駕駛員 預定轉(zhuǎn)向控制器7和狀態(tài)偏差控制功能模塊11均接主動轉(zhuǎn)向最優(yōu)控制功 能模塊12。
所述主動轉(zhuǎn)向最優(yōu)控制功能模塊12為將方向盤轉(zhuǎn)角傳感器6輸出信 號的前饋增益值、駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制器7輸出信號的前饋增益值以及狀 態(tài)偏差控制功能模塊11的反饋增益值加權(quán)合成后，對前輪轉(zhuǎn)向控制器3 和后輪轉(zhuǎn)向控制器4進行控制的控制模塊。結(jié)合圖2,所述電子控制單元2由兩個前饋環(huán)節(jié)和一個反饋環(huán)節(jié)組成，
其最優(yōu)控制的實質(zhì)是駕駛員按照正常駕駛傳統(tǒng)前輪轉(zhuǎn)向汽車的方式，根
據(jù)實際道路情況和車輛運動響應的反饋信息，對四輪主動轉(zhuǎn)向汽車即四輪
轉(zhuǎn)向汽車13的方向盤進行操作。在車輛行駛過程中，電子控制單元2首 先將由方向盤轉(zhuǎn)角傳感器6檢測確定的方向盤轉(zhuǎn)角&，通過給定轉(zhuǎn)向傳動 比i,轉(zhuǎn)換為作為電子控制單元2即最優(yōu)控制器參考輸入的參考前輪轉(zhuǎn)角 Sf',并且以跟蹤車輛理想轉(zhuǎn)向模型14的轉(zhuǎn)向狀態(tài)為目標，利用最優(yōu)控制 算法計算車輛需要的實際前、后輪轉(zhuǎn)角5f與&，并相應對前輪轉(zhuǎn)向控制器 3和后輪轉(zhuǎn)向控制器4進行控制，用于實際控制四輪轉(zhuǎn)向汽車13完成轉(zhuǎn)向 運動；同時，相應精確完成轉(zhuǎn)向過程的路徑跟蹤任務，盡量減少車輛的側(cè) 向滑移，保持車身良好姿態(tài)。其中，^一方向盤轉(zhuǎn)角，可通過所給定的轉(zhuǎn) 向傳動比i轉(zhuǎn)換為對應的參考前輪轉(zhuǎn)角Sf' (S/=Sw/i) ; Xd—駕駛員預定轉(zhuǎn) 向狀態(tài)信號(包含駕駛員預定車體質(zhì)心側(cè)偏角與預定車體轉(zhuǎn)動角速度信 號)；X—車輛實際轉(zhuǎn)向狀態(tài)信號(包含實際車體質(zhì)心側(cè)偏角與實際車體 轉(zhuǎn)動角速度信號)；e—車輛實際轉(zhuǎn)向狀態(tài)信號與駕駛員預定轉(zhuǎn)向狀態(tài)信 號的偏差；r一狀態(tài)誤差e的反饋增益矩陣；f為理想車輛模型狀態(tài)XJ卩 駕駛員預定轉(zhuǎn)向狀態(tài)信號的前饋增益矩陣；r為參考前輪轉(zhuǎn)角S/的前饋增 益矩陣；U—最優(yōu)控制器輸出信號(包含前、后輪轉(zhuǎn)角Sf與&)。
本發(fā)明的工作過程是當車輛轉(zhuǎn)向時，首先由狀態(tài)信號測量裝置1， 實時檢測確定汽車轉(zhuǎn)向過程中的實際轉(zhuǎn)向狀態(tài)值和駕駛員期望的預定轉(zhuǎn) 向狀態(tài)值。
隨后，狀態(tài)信號測量裝置1將其所得出的車輛實際轉(zhuǎn)向狀態(tài)信號與駕 駛員期望的轉(zhuǎn)向狀態(tài)信號輸送至電子控制單元2中內(nèi)嵌的狀態(tài)偏差控制功
能模塊11,狀態(tài)偏差控制功能模塊11通過對上述兩種狀態(tài)信號進行比較 與分析后得出二者狀態(tài)偏差值，并實時輸送至電子控制單元2中內(nèi)嵌的主 動轉(zhuǎn)向最優(yōu)控制功能模塊12,主動轉(zhuǎn)向最優(yōu)控制功能模塊12根據(jù)方向盤 轉(zhuǎn)角傳感器6實時檢測信號和上述狀態(tài)偏差值通過最優(yōu)控制方法確定最優(yōu)的汽車前輪轉(zhuǎn)角與后輪轉(zhuǎn)角，并對前輪轉(zhuǎn)角控制器3與后輪轉(zhuǎn)角控制器4 進行相應控制，以實現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎過程中減小車體側(cè)偏角與改善轉(zhuǎn)彎過多或 轉(zhuǎn)彎不足的控制目的，最終達到改善汽車操縱性與提高轉(zhuǎn)向安全性的目的。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是 變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種汽車四輪主動轉(zhuǎn)向操縱控制系統(tǒng)，其特征在于包括實時對駕駛員預定轉(zhuǎn)向狀態(tài)進行檢測的駕駛員預定轉(zhuǎn)向檢測裝置、實時對車輛實際轉(zhuǎn)向狀態(tài)進行檢測的實際轉(zhuǎn)向檢測裝置，以及對所述駕駛員預定轉(zhuǎn)向檢測裝置和實際轉(zhuǎn)向檢測裝置所檢測信號進行分析比較并相應對前輪轉(zhuǎn)向控制器(3)和后輪轉(zhuǎn)向控制器(4)進行控制的電子控制單元(2)；所述駕駛員預定轉(zhuǎn)向檢測裝置和實際轉(zhuǎn)向檢測裝置均與電子控制單元(2)相接。
2. 按照權(quán)利要求l所述的汽車四輪主動轉(zhuǎn)向操縱控制系統(tǒng)，其特征在 于所述駕駛員預定轉(zhuǎn)向檢測裝置包括實時對方向盤轉(zhuǎn)角進行檢測的方向 盤轉(zhuǎn)角傳感器(6 )、實時對車輛行駛速度進行檢測的行駛速度傳感器(5 )， 以及駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制器(7);所述駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制器(7)為根 據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角傳感器(6)和行駛速度傳感器(5)所檢測信號并結(jié)合推算 得出的車輛理想轉(zhuǎn)向模型(14),相應分析處理得出駕駛員預定車體質(zhì)心 側(cè)偏角與預定車體轉(zhuǎn)動角速度的控制器；所述方向盤轉(zhuǎn)角傳感器(6)和行駛速度傳感器(5)均接駕駛員預定 轉(zhuǎn)向控制器(7)。
3. 按照權(quán)利要求2所述的汽車四輪主動轉(zhuǎn)向操縱控制系統(tǒng)，其特征在 于所述實際轉(zhuǎn)向檢測裝置包括實時對車體縱向加速度進行檢測的縱向加 速度傳感器(8)、實時對車體側(cè)向加速度進行檢測的側(cè)向加速度傳感器(9)、實時對車輛行駛速度進行檢測的行駛速度傳感器(5)，以及車輛 實際轉(zhuǎn)向控制器(10);所述車輛實際轉(zhuǎn)向控制器(10)為根據(jù)縱向加速 度傳感器(8)、側(cè)向加速度傳感器(9)和行駛速度傳感器(5)所檢測 信號并結(jié)合推算得出的車輛動力學模型，利用卡爾曼遞推濾波方法相應分 析處理得出實際車體質(zhì)心側(cè)偏角與實際車體轉(zhuǎn)動角速度的控制器；所述縱向加速度傳感器(8)、側(cè)向加速度傳感器(9)和行駛速度傳 感器(5)均接車輛實際轉(zhuǎn)向控制器(10);所述縱向加速度傳感器(8)與側(cè)向加速度傳感器(9)均安裝在車體質(zhì)心。
4.按照權(quán)利要求3所述的汽車四輪主動轉(zhuǎn)向搡縱控制系統(tǒng)，其特征在 于所述電子控制單元(2)包括對駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制器(7)和車輛實 際轉(zhuǎn)向控制器(10)所輸出信號進行比較和偏差運算的狀態(tài)偏差控制功能 模塊(11)，以及依據(jù)最優(yōu)控制方法相應對前輪轉(zhuǎn)向控制器(3)和后輪 轉(zhuǎn)向控制器(4)進行控制的主動轉(zhuǎn)向最優(yōu)控制功能模塊(12);所述方向盤轉(zhuǎn)角傳感器(6)、駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制器(7)和狀態(tài)偏 差控制功能模塊(11)均接主動轉(zhuǎn)向最優(yōu)控制功能模塊(12);所述主動轉(zhuǎn)向最優(yōu)控制功能模塊(12)為將方向盤轉(zhuǎn)角傳感器(6) 輸出信號的前饋增益值、駕駛員預定轉(zhuǎn)向控制器(7)輸出信號的前饋增 益值以及狀態(tài)偏差控制功能模塊(11)的反饋增益值加權(quán)合成后，對前輪 轉(zhuǎn)向控制器(3)和后輪轉(zhuǎn)向控制器(4)進行控制的控制模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車四輪主動轉(zhuǎn)向操縱控制系統(tǒng)，包括實時對駕駛員預定轉(zhuǎn)向狀態(tài)進行檢測的駕駛員預定轉(zhuǎn)向檢測裝置、實時對車輛實際轉(zhuǎn)向狀態(tài)進行檢測的實際轉(zhuǎn)向檢測裝置，以及對所述駕駛員預定轉(zhuǎn)向檢測裝置和實際轉(zhuǎn)向檢測裝置所檢測信號進行分析比較并相應對前輪轉(zhuǎn)向控制器和后輪轉(zhuǎn)向控制器進行控制的電子控制單元；所述駕駛員預定轉(zhuǎn)向檢測裝置和實際轉(zhuǎn)向檢測裝置均與電子控制單元相接。本發(fā)明設計合理且使用操作簡便，能有效改善四輪轉(zhuǎn)向汽車轉(zhuǎn)彎時的操縱性問題，大大提高了汽車在會車、超車和彎道行駛時的安全性。
文檔編號B62D6/00GK101537853SQ200910021369
公開日2009年9月23日 申請日期2009年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者 張, 峰 杜, 林廣宇, 偉 趙, 趙凱輝, 趙建有, 邱兆文, 濤 陳, 朗 魏 申請人:長安大學