线控四轮转向系统之车辆操控特性研究

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1、科學與工程技術期刊第六卷第四期民國九十九年67JournalofScienceandEngineeringTechnology,Vol.6,No.4,pp.67-77(2010)線控四輪轉向系統之車輛操控特性研究張舜長蘇育斌大葉大學機械與自動化工程學系51591彰化縣大村鄉學府路168號摘要本文主要探討線控四輪轉向之操控特性研究，由於沒有轉向機柱結構連結，因此可在控制核心內加入不同的車輛穩定控制策略，而本研究為加入模糊控制器，利用模糊控制法則在非線性控制上的優勢，將橫擺率以及前輪轉角的誤差作為輸入值，進而控制後輪轉角，同時將車輛之重心測滑角及橫擺率降低。本研究軟體模擬使用CarSim模擬軟

2、體，藉由與模糊控制器結合，增進CarSim軟體在模擬車輛動態上的準確度。本研究運用CANBus通訊協定以及分散式架構來建構線控轉向系統實驗平台。利用LabVIEW圖控程式來建立控制平台系統的人機介面並包含即時監控功能。依據車速做判斷，達到後輪低速逆相位轉向及高速同相位轉向之控制目標。並於線控實驗平台設計線控轉向之備用系統，利用鋼索以及滾輪機構設計出線控轉向之備用系統。平常線控轉向系統作動時，鋼索與線控轉向系統共同作動，在線控轉向系統喪失轉向功能時，能毫無時間差的介入線控轉向系統做轉向動作，讓駕駛者可以順利將車輛停置路邊等待救援。關鍵詞：線控轉向系統，四輪轉向，備用系統，CarSim，模糊控

3、制器VehicleHandlingCharacteristics:AStudyofFour-wheelSteer-by-wireSystemsSHUN-CHANGCHANGandYU-BINSUDepartmentofMechanicalandAutomationEngineering,Da-YehUniversity168UniversityRd.,Dacun,Changhua51591,Taiwan,R.O.C.ABSTRACTThisstudyfocusedonthehandlingcharacteristicsofvehicleswithfour-wheelsteer-by-wir

4、esystems.Toeliminateseverallimitationsoftraditionalsteeringsystems,four-wheelsteer-by-wiresystemscanbeusedtostabilizethehandlingcharacteristicsofvehicleswithbetterhandlingstrategiesforstabilizingvehicles.Withthishandlingstrategycombinedwithafuzzycontrollerandhavingusedfuzzyrulesthatweresuperior.Th

5、einputyawrateandfrontwheelangleerrorwereusedtocontrolrearwheelangle.Simultaneouslyreferencingsideslipanglesandyawratessignalcorrespondencetothedesiredsetting.ThisstudyanalyzedthestabilityofdynamicvehiclesprimarilyusingCarSimcombinedwithfuzzycontrollerstoimprovetheaccuracyofdynamicvehicleimitationf

6、romCarSim.Theconstructionofdistributedsteer-by-wiresystemexperimentalplatformsarebasedonCAN68科學與工程技術期刊第六卷第四期民國九十九年BustechniquesthatuseLabVIEWtoconnectwiththesteer-by-wiresystemplatform.Thecontrollerforthesteeringmotorreachesthesecondcontrolinterfaceandusestheexperimentalplatformtoverifyfour-wheels

7、teer-by-wiresystem.Atslowspeeds,therearwheelsmoveintheoppositedirectionofthefrontwheels;whileathighspeeds,therearwheelsmoveinthesamedirectionasthefrontwheels.Thisstudyusedcablesandwheelingmechanismsinthedesignand