内容1.课题背景而四轮转向汽车（4WS）当驾驶员转动方向盘后，前、后轮几乎同时转向，后轮主动参与了转向。4WS汽车在转向时具有如下特性：1)车辆横摆率与横向加速度的差值减小，响应快；2)减小了车辆质心侧偏角；3)增加了轮胎横向力的裕度。从驾驶观点看，4WS汽车低速时减小了转弯半径，增强了机动灵活性；中高速时汽车的质心侧偏角和相差较小。我们根据LQR理论，基于车辆状态反馈和前轮前馈，对4WS汽车后轮转向控制规律进行了一些研究。2.系统模型建立四轮转向的初步模型：3.仿真分析为了对比分析控制效果，在进行最优控制仿真分析时，我们同时进行相同参数的前轮转向，和后轮转角比例于前轮转角的转向响应仿真。比例控制指的是前后轮转角成比例，仿真时将后轮转角折算到前轮转角，以后轮转角为输入，以整车横摆角速度及质心侧偏角为输出。后轮比例于前轮转角4WS汽车的比值定义为Kb。仿真结果（1）可以看出，在车速为60km/h时，对于质心侧偏角，最优控制的车无瞬态振荡超调，而比例控制车辆稳态值为0，但有一定瞬态振荡。对于横摆角速度，最优控制稳态值接近前轮转向车辆稳态值，超调量减小，上升时间及稳定时间缩短，瞬态振荡减弱，而比例控制稳态值相对于前轮转向车辆下降很大，致使驾驶人将多打方向。仿真结果表明：相对于前轮转向车辆，最优控制4WS汽车减少了车辆侧滑，改善了车辆瞬态响应，转向运动更加平稳；比例控制4WS汽车虽然车身姿态保持最好，但其横摆角速度的过多减少却增大了驾驶人操作强度。仿真结果（2）对比：在同样车速下，当加大状态变量质心侧偏角所对应的权值后，最优控制4WS转角最优控制器，可以针对控制目标的侧重进行相应的变动，其反馈与前馈控制增益将在减小车辆侧滑与保持转向灵敏度之间找到平衡。谢谢大家！