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???? 畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 院、 系： 專 業(yè)： 設(shè)計（論文）題目： 指 導(dǎo) 教 師： 畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 院 系 專業(yè)（方向） 學(xué)生 學(xué)號 指導(dǎo)教師 機(jī)電工程學(xué)院 車輛工程 蘭月萍 題 目 汽車四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的建模與優(yōu)化 一、選題的背景與意義，與本課題相關(guān)的國內(nèi)外研究狀 選題的目的與意義： 隨著汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們對汽車功能的要求也是越來越高。然而，汽車的主動安全技術(shù)在最近幾年里也是備受關(guān)注，由于汽車行駛速度高速化趨勢的發(fā)展以及現(xiàn)代道路交通系統(tǒng)和電子技術(shù)的發(fā)展，人們對汽車行駛安全性的要求越來越高。先進(jìn)的主動底盤控制技術(shù)是汽車發(fā)展的重要方向，而四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是主動底盤控制的重要組成部分。汽車的四輪轉(zhuǎn)向（Four?-wheel?Steering——4WS）是指汽車在轉(zhuǎn)向時，后輪可相對于車身主動轉(zhuǎn)向，使汽車的四個車輪都能起轉(zhuǎn)向作用，以改善汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)動性、操縱穩(wěn)定性和行駛安全性。汽車四輪轉(zhuǎn)向具有轉(zhuǎn)向能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)向響應(yīng)迅速、直線行駛穩(wěn)定性好、轉(zhuǎn)彎半徑小等優(yōu)點。汽車的操縱穩(wěn)定性對于保證汽車行駛的安全，減少交通事故及保護(hù)駕駛員的人身安全，改善駕駛員的工作條件起著重要作用。 國內(nèi)外在汽車四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 在20世紀(jì)初（1907年），日本政府頒發(fā)第一個關(guān)于四輪轉(zhuǎn)向的專利證書開始，對于汽車四輪轉(zhuǎn)向的研究一直伴隨著汽車工業(yè)的發(fā)展進(jìn)行著。二戰(zhàn)期間，美國的一些軍用車輛和工程車輛上采用一種前、后逆相位偏轉(zhuǎn)的簡單機(jī)械式4WS系統(tǒng)，以適應(yīng)惡劣的路況，改善汽車低速轉(zhuǎn)向時的機(jī)動性能。1962年，在日本汽車工程協(xié)會的技術(shù)會議上，提出了后輪主動轉(zhuǎn)向的4WS技術(shù)，開始了現(xiàn)代4WS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究。在70年代末，本田和馬自達(dá)積極投入4WS的開發(fā)。1985年，日本的尼桑在客車應(yīng)用了世界上第一例實用的4WS系統(tǒng)，應(yīng)用在一種車型上的高性能主動控制懸架（HICAS）上。隨著對4WS這一領(lǐng)域研究的不斷進(jìn)展，出現(xiàn)了各種不同結(jié)構(gòu)型式、不同控制策略的實用4WS系統(tǒng)。 一般來說，4WS汽車在轉(zhuǎn)向過程中，根據(jù)不同的行駛條件，前、后輪轉(zhuǎn)角之間應(yīng)該遵循一定的規(guī)律。目前，典型的4WS汽車的后輪偏轉(zhuǎn)規(guī)律是：逆相位轉(zhuǎn)向、同相位轉(zhuǎn)向。 二、研究的主要內(nèi)容和預(yù)期目標(biāo) 1 研究的主要內(nèi)容 （1） 對汽車四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行簡單的分析 （2） 對轉(zhuǎn)向系的主要性能參數(shù)進(jìn)行計算 （3）對四輪轉(zhuǎn)向運用catia軟件進(jìn)行建模。? （4）對四輪轉(zhuǎn)向進(jìn)行簡單運動動力仿真。? （5）對汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要零部件進(jìn)一步的優(yōu)化，確定合理性。? （6）通過對四輪轉(zhuǎn)向的研究，來區(qū)別四輪轉(zhuǎn)向與兩輪轉(zhuǎn)向。 2 預(yù)期目標(biāo) （1）了解汽車四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理 （2）掌握Catia軟件的畫圖技巧，完成汽車四輪轉(zhuǎn)向的初步建模； （3）對已完成的初步建模進(jìn)行簡單的運動仿真； （4）根據(jù)仿真結(jié)果完成對汽車四輪轉(zhuǎn)向主要零件的設(shè)計優(yōu)化； 三、主要研究方法 查閱與本課題相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)前沿成果，收集并深入閱讀前人研究資料，進(jìn)行文獻(xiàn)綜述、開題報告的撰寫。利用Catia軟件完成汽車四輪轉(zhuǎn)向的建模；對四輪轉(zhuǎn)向的進(jìn)行運動仿真；最后，根據(jù)仿真的結(jié)果，對汽車四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要零件進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化。 四、研究進(jìn)度安排 （1）2016年7月10日～2016年9月30日 熟悉和本課題相關(guān)的資料； （2）2016年10月7日～2016年10月30日 完成開題報告； （3）2016年11月1日～2016年11月30日 學(xué)習(xí)Catia軟件，完成大部分設(shè)計； （4）2017年12月1日～2017年1月3日 學(xué)習(xí)運動仿真的軟件； （5）2017年1月4日～2017年1月17日 對四輪轉(zhuǎn)向的三維模型進(jìn)行仿真； （6）2017年1月18日～2017年2月25日 對所有資料進(jìn)行整理進(jìn)行優(yōu)化； （7）2017年2月1日～2017年3月1日 完成畢業(yè)論文初稿。 五、主要參考文獻(xiàn) [1]張凱.基于汽車電子控制技術(shù)的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016,(23):249. [2]沈晨.四輪獨立驅(qū)動電動汽車差動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制研究[D].東南大學(xué),2016. [3]張一.基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電控四輪轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)研究[D].大連交通大學(xué),2015. [4]王晨.基于ADAMS的四輪轉(zhuǎn)向車輛模糊控制的建模與仿真[D].西華大學(xué),2015. [5]劉釗.汽車四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展與展望[J].汽車實用技術(shù),2015,(04):23-25+39. [6]陳哲.基于四輪轉(zhuǎn)向和差動制動聯(lián)合控制系統(tǒng)的高速汽車側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性控制研究[D].浙江大學(xué),2015. [7]曹賓,王振宏.汽車線控四輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行系統(tǒng)的仿真與分析[J].新技術(shù)新工藝,2014,(07):43-45. [8]馮明旭.基于傳統(tǒng)前轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)的四輪轉(zhuǎn)向控制研究[D].重慶交通大學(xué),2014. [9]劉春輝,方沂,杜峰.高維四輪轉(zhuǎn)向汽車側(cè)向動力學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析[J].天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)學(xué)報,2014,(01):33-36. [10]張輝.基于主動四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的高速汽車側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性控制研究[D].浙江大學(xué),2014. [11]張慶永,劉成武,洪亮.基于ADAMS和Matlab的四輪轉(zhuǎn)向汽車控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真研究[J].機(jī)電技術(shù),2013,(01):5-8. [12]宋宇.車輛穩(wěn)定性系統(tǒng)和四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及其集成控制研究[D].合肥工業(yè)大學(xué),2012. [13]張聚.汽車四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的顯式模型預(yù)測控制[A].中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會.中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會A卷[C].中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會:,2011:6. [14]沈揚鳳.四輪轉(zhuǎn)向汽車的建模與仿真分析[D].武漢理工大學(xué),2011. [15]王志新.基于提高汽車操縱穩(wěn)定性的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究[J].遼寧省交通高等?？茖W(xué)校學(xué)報,2011,(01):42-45. 六、指導(dǎo)教師意見 蘭月萍同學(xué)的題目是汽車四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的建模與優(yōu)化，選題和車輛工程專業(yè)相關(guān)度較高，同學(xué)能夠根據(jù)畢業(yè)論文方向，查詢參考文獻(xiàn)，并撰寫了相關(guān)的開題報告，在報告中，深入理解課題研究的意義，明確了論文的主體架構(gòu)和論文的主要研究方法，研究計劃可行，希望盡快完成畢業(yè)論文的初稿。 同意開題。 簽名： 武蕾 2016 年 12 月 20 日 七、院系畢業(yè)論文（設(shè)計）工作委員會意見 主任簽名： 年 月 日