车辆四轮转向(Four-Wheel Steering)技术是改善汽车横向动力学性能的重要方法之一,本课题研究基于虚拟模型的4WS系统在控制策略下的操纵动力学特性。主要研究内容如下:1)根据ISO规定的汽车操纵稳定性试验条件,进行二轮转向车辆的操纵稳定性实车试验,取得试验数据结果。2)为实现车辆的动力学特性在虚拟环境下的仿真和预估,在ADAMS/Car环境建立整车动力学虚拟参数化模型。包括汽车车身、轮胎模型、悬架系统、转向执行机构等等。并进行二轮转向仿真,将仿真结果与实车试验结果进行比较,验证模型及方法的正确性。3)运用局部解耦的方法,将横摆率的控制从侧偏角的控制中解耦,使用独立通道控制系统设计方法,在MSC.EASY5中建立4WS车辆转向控制系统模型,实现在高速下转向行驶时按照一定的控制方法对后轮转角大小的控制。4)按照ISO汽车操纵稳定性规定的试验条件,给以一定的前轮转向角输入及相应的四轮转向控制方法,研究模型的瞬态和稳态响应特性,包括横摆角速度和侧向加速度的响应特性,以及其它的动力学特性指标。从仿真的结果可以看出,对于4WS车辆,通过解耦控制和独立通道设计,适当的控制前轮转角与后轮转角的大小、比值、方向以及转向时间差,将对四轮转向车辆的横向动力学性能产生很大的影响。