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非線性HOPF分岔模型的汽車四輪轉向系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析


摘要
　　　本文旨是探討四輪轉向系統(tǒng)的汽車在非線性橫向推力作用下的運動軌跡和穩(wěn)定性分析，還有對轉向系統(tǒng)的影響。一個新的非線性模型為穩(wěn)態(tài)運動的車輛帶來了發(fā)展。由此模型結合分歧方法生成的典型穩(wěn)態(tài)運動穩(wěn)定性也在本文有論述。本文演示的四輪轉向汽車霍普分岐方法對穩(wěn)態(tài)運動的效果明顯。
介紹
　　　高速行駛的車輛對安全要求極高。由于在高速行駛存在的高車身橫擺角速度和車身側滑角，車輛轉無法直接通過前輪進行有效的控制。所以4WS在過去的十年中大有發(fā)展。在報導第一個4WS系統(tǒng)之后，大量的4WS控制策略勻有研究[1－4]。[5]報導了一個非線振動模型和乘客系統(tǒng)。當前許多針對閉環(huán)4WS系統(tǒng)的文獻已經將輪胎側偏特性的非線性特性考慮在內。在非線性特性下的車輛的穩(wěn)定性需要系統(tǒng)的分析。

　　　當產，一種新結合輪胎非線性側偏特性的4WS轉向的數學模型方法和控制機制已經納入考慮。這種數學模型由一個五維考慮駕駛員操作的非線性微分方程集合描述。輪胎側偏特性的非線性和非線性的幾何特性自然產生的非線性情況和運動特性和側滑角緊密相關。該模型的基礎決定了車輛的穩(wěn)態(tài)運動特性。穩(wěn)態(tài)運動特性的穩(wěn)定性進一步由分岐理論分析，以分析車輛失穩(wěn)前后動態(tài)特性。霍普分岐方法對穩(wěn)態(tài)運動特性的效果在文中被研究。