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定转向比多轮转向系统
定义K为前后各轮转向角之比, 通过K值的选择应使稳态转向时侧偏角等于零。低速时K值为负, 前后各轮转动方向相反, 这可以减小转弯半径, 提高汽车的操纵灵活性; 高速时K 值为正, 前后各轮转动方向相同。研究表明在这样的值下, 侧向加速度响应时间缩短, 但其增益大幅度减小。
转向比是前轮转角函数的多轮转向系统,该系统同时具有同相及反相转向功能。在高速且前轮转角较大的极限工况时, 后轮转角与前轮转角方向相反, 导致操纵稳定性极度恶化, 尽管在现实中人们很少在高速行驶中大打方向盘,但这种潜在的危险仍然存在; 当前轮转角较小时, 前后各轮转向比相对较大, 汽车的操纵稳定性有一定程度的恶化。
转向比是车速函数的多轮转向系统
该设计的着眼点在于使侧向加速度相位滞后同横摆角速度相位滞后相等,这侧偏角原则在本质上是一致的。这样计算是因为在主观评价中, 大多数最优的正的前后轮转向比都发生在二者相位滞后相差最小的时候。其优点是可以在高速时把侧向加速度增益保持在一个驾驶员可以接受的幅度上。
具有一阶滞后的多轮转向系统,前几种多轮转向系统可以有效地改善汽车转向的稳态特性, 却使横摆角速度和侧向加速度到达稳态值的时间有所延长。具有一阶滞后的多轮转向系统, 其设计的着眼点是既改善汽车的稳态特性, 又不牺牲瞬态响应时间特性。当汽车高速转向时后轮的转动比前轮转动迟延一段时间, 当横摆角速度或侧向加速度到达稳态值, 后轮才开始转动。后轮转动时汽车的稳态侧偏角减小, 并对其超调量等瞬态特性也有一定程度的改善。
具有反相特性的多轮转向系统,该方法同时改善了转向的稳态特性和瞬态特性。当高速转向时, 后轮先向与前轮转向方向相反的方向转动, 这样横摆角速度和侧向加速度动态响应加快,二者很快到达稳态值, 这时后轮再向相反方向转动, 以改善车辆的稳态响应特性,改善汽车的方向特性。
前轮转向角比例前馈加横摆角速度比例反馈和具有最优控制特性的多轮转向系统
对于前6 种的控制方法, 当附加了后轮转角之后, 车辆本身的横摆角速度稳态增益和侧向加速度增益随车速和前轮转角发生了较大幅度的变化,增加了驾驶的难度和高速时驾驶员的疲劳程度。具有最优控制特性的四轮转向系统可以有效的改善这些问题。该系统采用最优控制原则对前后轮同时控制, 其目标函数为使横摆角速度的稳态增益和侧向加速度的稳态增益与传统的前轮转向车相同, 同时使横摆角速度和侧向加速度的相位滞后为零, 且使二者的幅频特性在相当大的范围内保持恒定。但这种控制方法使车辆的转向特性随着车速的变化而发生了较明显的变化。具有自学习、自适应能力的多轮转向系统
具有智能化特征的控制方法, 能随着被控对象的变化而改变控制器的结构或参数, 从而改变控制规律, 能较好的适应汽车本身特性以及车辆——道路系统特性的非线性或随机性变化。
2.1.8转向机构运动学特性
在对多轴车辆转向系统机构进行设计时，通常需要遵守以下几点[22]:
(1)对于重型车辆转向机构，设计时首先要保证转向机构能够实现设计
的转向范围，并且在转向时能够平稳转动，无卡死现象，转向传动性能良好。
(2)转向摇臂的摆角与车轮转角要达到最佳匹配。由于重型汽车空间布
置限制，转向摇臂的摆角范围有限，因而需考虑实际加工及装配误差的影响，
转向摇臂摆角应在有限范围内发挥最大作用，且转向盘转向范围不应过大，应
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