基于理想转向传动比的汽车线控转向控制算法 被引量：40

1

作者 郑宏宇 宗长富 +3 位作者 田承伟 朱天军 董义亮 袁登木 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1229-1235,共7页

以29自由度汽车动力学模型为基础,提出了保证汽车转向增益不变的理想传动比稳态控制策略,使线控转向汽车转向特性不受车速和方向盘转角变化的影响;提出了基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法。仿真和驾驶模拟器实验表明,基于理想转向... 以29自由度汽车动力学模型为基础,提出了保证汽车转向增益不变的理想传动比稳态控制策略,使线控转向汽车转向特性不受车速和方向盘转角变化的影响;提出了基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法。仿真和驾驶模拟器实验表明,基于理想转向传动比的稳态控制策略保证了汽车转向增益不变,减轻了驾驶员的负担,适合于更多的驾驶人群;基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法有效提高了汽车的稳定性。 展开更多

关键词 车辆工程 线控转向 转向传动比 稳态控制 稳定性控制

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基于横摆角速度增益的动态转向系统可变传动比 被引量：11

2

作者 廖林清 王伟 屈翔 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2011年第4期1-5,共5页

以汽车动力学模型为基础,提出了一种保证汽车转向横摆角速度增益不变,以车速和前轮转角来确定车辆动态转向系统理想传动比的方法,并进行了实例计算和分析。结果表明,利用该方法确定的理想传动比保证了汽车转向增益不变,减轻了驾驶员的... 以汽车动力学模型为基础,提出了一种保证汽车转向横摆角速度增益不变,以车速和前轮转角来确定车辆动态转向系统理想传动比的方法,并进行了实例计算和分析。结果表明,利用该方法确定的理想传动比保证了汽车转向增益不变,减轻了驾驶员的负担。 展开更多

关键词 动态转向系统 转向传动比 横摆角速度 增益

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基于模糊免疫PID的前轮线控转向系统控制策略 被引量：4

3

作者 曹庆梅 谭光兴 +1 位作者 高远 李珊 《广西科技大学学报》 CAS 2014年第1期88-93,共6页

由于线控转向系统取消了方向盘与汽车转向轮之间的机械连接,从而使得转向盘与汽车前轮转角之间的理想传动比得以自由设计,为汽车转向进行主动控制提供了可能.本文在横摆角速度增益不变和理想传动比确定的基础上,建立线控转向系统的Carsi... 由于线控转向系统取消了方向盘与汽车转向轮之间的机械连接,从而使得转向盘与汽车前轮转角之间的理想传动比得以自由设计,为汽车转向进行主动控制提供了可能.本文在横摆角速度增益不变和理想传动比确定的基础上,建立线控转向系统的Carsim与Simulink联合仿真模型,提出了基于模糊免疫PID控制器对前轮转角的控制策略,研究给定车型的线控转向控制系统的控制效果,并与常用的PID控制方法相比较.仿真结果表明:相对于常用的PID控制策略,基于模糊免疫PID控制策略,可以使汽车在低速行驶时,较小的方向盘转角可以实现较大的方向盘转角变化,传动比较小,驾驶员转向更加轻便;在汽车高速行驶时则需要较大的方向盘转角来实现前轮转角变化,且此时传动比较大,防止汽车高速抖动,从而提高了汽车的操纵稳定性. 展开更多

关键词 传动比 线控转向系统 模糊PID控制器 模糊免疫PID控制

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基于线控转向系统操作稳定性的研究 被引量：1

4

作者 段建民 汪然 于涌川 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第3期130-132,共3页

针对汽车线控转向系统的操作稳定性问题,研究了固定转向灵敏度型与γ和β联合控制策略,之后设计了基于dSPACE的线控转向硬件在环仿真实验台架对算法进行实验验证。按照国家标准中转向瞬态响应实验中的要求。

关键词 线控转向 转向传动比 横摆角速度 质心侧偏角 硬件在环仿真

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线控转向系统前轮转角控制仿真研究

5

作者 杨胜培 《机械与电子》 2014年第10期49-51,共3页

针对汽车线控转向车辆,以线性二自由度车辆模型为基础,以稳态转向时的横摆角速度作为控制目标,研究了基于控制器参数优化的固定转向灵敏度型横摆角速度反馈控制算法。结果表明,随车速变化,在改变转向比和控制器参数的条件下,车辆横摆角... 针对汽车线控转向车辆,以线性二自由度车辆模型为基础,以稳态转向时的横摆角速度作为控制目标,研究了基于控制器参数优化的固定转向灵敏度型横摆角速度反馈控制算法。结果表明,随车速变化,在改变转向比和控制器参数的条件下,车辆横摆角速度能较好地跟随稳态时的横摆角速度。高速时,与相同前轮转角没有反馈控制的车辆相比,最大超调量减少,调整时间减少。 展开更多

关键词 线控转向 转向传动比 横摆角速度 前轮转角 控制算法

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线控转向变传动比控制对车辆操纵稳定性的影响 被引量：30

6

作者 施国标 赵万忠 +2 位作者 王成玲 李强 林逸 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期207-210,236,共5页

为改善车辆的转向特性,提出了线控转向理想转向传动比控制规律的3种方案:方案1为期望横摆角速度增益不变的变传动比控制规律,方案2为期望侧向加速度增益不变的变传动比控制规律,方案3是由方案1与方案2按照一定的比例综合得到的控制规律... 为改善车辆的转向特性,提出了线控转向理想转向传动比控制规律的3种方案:方案1为期望横摆角速度增益不变的变传动比控制规律,方案2为期望侧向加速度增益不变的变传动比控制规律,方案3是由方案1与方案2按照一定的比例综合得到的控制规律.将这3种传动比控制规律引入整车模型,在Matlab/Simulink中对整车模型进行仿真,分析了不同传动比控制对整车操纵稳定性的影响,得到了各种变传动比控制规律的优缺点.仿真结果表明方案3的整体性能最优. 展开更多

关键词 线控转向 理想传动比 操纵稳定性

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线控转向系统滑模控制策略研究 被引量：13

7

作者 张庭芳 何新毅 +1 位作者 曹铭 张超敏 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第8期266-269,共4页

针对线控转向系统的控制问题,通过Matlab/Simulink软件搭建了整车控制仿真模型,其中包括七自由度整车动力学模型、"魔术公式"轮胎模型、预瞄最优化神经网络驾驶员模型,并基于二自由度车辆模型设计了理想传动比、最优滑模面的... 针对线控转向系统的控制问题,通过Matlab/Simulink软件搭建了整车控制仿真模型,其中包括七自由度整车动力学模型、"魔术公式"轮胎模型、预瞄最优化神经网络驾驶员模型,并基于二自由度车辆模型设计了理想传动比、最优滑模面的滑模控制算法以及消除抖振的滤波算法;然后进行了操纵稳定性试验仿真,并与前述仿真模型改用PID控制算法以及无控制仿真结果进行对比分析。结果表明:滑模控制下的线控转向系统可以更好地追踪理想值,提高了汽车的操纵稳定性、驾驶轻便性。 展开更多

关键词 线控转向 神经网络驾驶员模型 理想传动比 滑模控制 滤波

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线控转向汽车传动比智能控制策略的研究 被引量：13

8

作者 姚江云 孔峰 吴方圆 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第3期678-680,686,共4页

以线控转向汽车的传动比控制为重点进行研究,提出了传动比智能控制策略,旨在进一步改善系统的转向性能。针对转向系统的不确定性、非线性的特点,在原有基于模型控制方法的基础上,研究了模糊控制和模糊神经网络在传动比控制中的应用;首... 以线控转向汽车的传动比控制为重点进行研究,提出了传动比智能控制策略,旨在进一步改善系统的转向性能。针对转向系统的不确定性、非线性的特点,在原有基于模型控制方法的基础上,研究了模糊控制和模糊神经网络在传动比控制中的应用;首先利用模糊控制技术设计传动比控制器,然后研究了模糊神经网络的结构和算法,利用模糊神经网络对理想传动比控制进行改进,实现了输入变量隶属函数中心值和宽度的在线调节,进而对传动比进行优化;从仿真结果可以看出基于模糊神经网络的控制方法比单模糊控制扩大了传动比变化的车速范围,更加符合理想传动比的要求,表明基于模糊神经网络控制方法更具有可行性和有效性。 展开更多

关键词 线控转向 传动比 模糊控制 模糊神经网络 转向特性

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基于线控变传动比的四轮转向汽车最优控制 被引量：12

9

作者 张庭芳 张超敏 +1 位作者 何新毅 曲志林 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第1期133-136,共4页

为了充分发挥线控转向可以自由设计角传动比的特性和四轮转向技术在提高汽车操纵稳定性的优点,提出了基于线控转向模糊变传动比和采用LQR最优控制四轮转向相互结合的方法。利用Matlab/Simulink软件对该方法进行建模仿真,并与相同参数的... 为了充分发挥线控转向可以自由设计角传动比的特性和四轮转向技术在提高汽车操纵稳定性的优点,提出了基于线控转向模糊变传动比和采用LQR最优控制四轮转向相互结合的方法。利用Matlab/Simulink软件对该方法进行建模仿真,并与相同参数的前轮转向、定前后轮转向比四轮转向以及转向系定传动比最优控制四轮转向仿真对比,结果表明,该方法不仅实现了低速时具有较高的转向灵敏性和高速时具有较好的转向稳定性的理想转向特性,而且能够保证在各种工况下质心侧偏角基本为零和横摆角速度瞬态响应的超调量很少,稳定时间缩短,并处于一个相对安全的位置。 展开更多

关键词 线控转向 四轮转向 变传动比 最优控制 仿真

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汽车多增益融合线控转向传动比及防侧翻控制 被引量：12

10

作者 金智林 梁为何 赵万忠 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期172-180,共9页

转向传动比是汽车操纵稳定性及主动安全性的重要影响因素,理想转向传动比忽略转向执行机构影响,仅考虑汽车单一运动稳定性,难以实现汽车主动转向防侧翻实际要求。考虑线控转向执行机构动力学特性,提出融合汽车横摆、横向及侧倾运动增益... 转向传动比是汽车操纵稳定性及主动安全性的重要影响因素,理想转向传动比忽略转向执行机构影响,仅考虑汽车单一运动稳定性,难以实现汽车主动转向防侧翻实际要求。考虑线控转向执行机构动力学特性,提出融合汽车横摆、横向及侧倾运动增益的线控转向传动比,设计多增益融合转向传动比的主动转向防侧翻控制策略。建立线控转向系统模型,分析线控转向系统动力学特性;由汽车系统动力学理论求解横摆运动、横向运动及侧倾运动的转向传动比增益,采用遗传算法进行不同工况的转向传动比优化,获得多增益融合线控转向传动比;根据典型工况汽车稳定性分析规律,设计多增益融合线控转向传动比的汽车主动转向防侧翻控制策略。实例仿真结果表明,多增益融合线控转向传动比能同时改善车辆低速转向灵活性和高速转向稳定性,设计的控制策略在绊倒型及非绊倒型工况均能够有效地防止汽车侧翻,减少控制器对驾驶员转向意图的干预。 展开更多

关键词 线控转向 多增益融合转向传动比 防侧翻控制 绊倒型侧翻 汽车主动安全

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汽车线控转向系统转向控制研究 被引量：12

11

作者 于蕾艳 吴宝贵 伊剑波 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期267-273,共7页

针对汽车线控转向系统在转向盘和转向轮之间不存在机械连接的问题,进行适当的转向控制,使转向轮转角与转向盘转角的关系根据行驶状况实时调整.分析了线控转向系统转向控制的实现结构、工作原理和控制目标.从车辆动力学与控制的角度归纳... 针对汽车线控转向系统在转向盘和转向轮之间不存在机械连接的问题,进行适当的转向控制,使转向轮转角与转向盘转角的关系根据行驶状况实时调整.分析了线控转向系统转向控制的实现结构、工作原理和控制目标.从车辆动力学与控制的角度归纳分析了转向控制的内容,包括转向传动比算法、车辆稳定性控制、四轮转向控制、路径跟踪控制和转向电动机控制算法等方面,分析了经典控制方法、鲁棒控制方法、滑模控制方法、智能控制和分数阶PID控制等多种控制方法.分析了线控转向系统转向控制的试验技术,指出了转向控制研究的应用前景和发展趋势.结果表明:线控转向系统进行适当的转向控制能提高汽车操纵稳定性. 展开更多

关键词 线控转向系统 转向控制 控制方法 转向传动比 操纵稳定性

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基于CarSim的线控转向汽车理想传动比的设计研究 被引量：10

12

作者 冯晓志 石沛林 +4 位作者 曹凡 吕少文 徐国辉 章曾 李波 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第6期2122-2132,共11页

为设计线控转向汽车的理想转向传动比,以提高汽车转向时的操纵稳定性,基于Car Sim实车模型进行车辆特性化仿真分析,推导了实际横摆角速度增益的计算公式,以此为基础对线控转向系统的变角传动比特性进行分段研究。中低速段采用定增益法,... 为设计线控转向汽车的理想转向传动比,以提高汽车转向时的操纵稳定性,基于Car Sim实车模型进行车辆特性化仿真分析,推导了实际横摆角速度增益的计算公式,以此为基础对线控转向系统的变角传动比特性进行分段研究。中低速段采用定增益法,将遗传算法与汽车操纵稳定性评价指标相结合,优化从方向盘转角到汽车响应的固定横摆角速度增益,以作为中低速段理想传动比的设计依据;中高速段提出将横摆角速度增益与侧向加速度增益按可变权重共同控制的方法设计理想转向传动比。通过Car Sim/Simulink联合仿真,选取双移线实验工况、角阶跃实验工况及稳态加速回转实验工况对控制方法进行验证。实验结果表明,基于所提出的实际横摆角速度增益,采用横摆角速度增益与侧向加速度增益相结合的方法分段设计理想传动比,能够减轻驾驶员的转向驾驶负担,提高汽车转向时的操纵稳定性。 展开更多

关键词 线控转向系统 实际横摆角速度增益 侧向加速度增益 理想传动比

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遗传算法优化线控转向系统角传动比的研究 被引量：9

13

作者 于蕾艳 林逸 施国标 《计算机仿真》 CSCD 2008年第8期268-270,共3页

线控转向系统取消了转向盘与转向轮的机械连接,可以根据车况灵活改变角传动比以提高汽车的操纵稳定性。首先建立了线控转向系统的人-车-路闭环动力学模型,包括道路模型、驾驶员模型、二自由度整车模型。然后研究了包括轨道误差总方差、... 线控转向系统取消了转向盘与转向轮的机械连接,可以根据车况灵活改变角传动比以提高汽车的操纵稳定性。首先建立了线控转向系统的人-车-路闭环动力学模型,包括道路模型、驾驶员模型、二自由度整车模型。然后研究了包括轨道误差总方差、方向误差指标、驾驶员转向负担三项指标的开环总方差。最后利用遗传算法,以开环总方差为适应度函数,对不同车速下的传动比进行优化。结果表明,各车速下的传动比使得开环总方差较小,提高了车道跟踪性能、方向稳定性能,降低了驾驶员的转向负荷,从而提高汽车的操纵稳定性。 展开更多

关键词 线控转向 遗传算法 角传动比

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转向系统传递函数的研究及理想传动比获取 被引量：8

14

作者 程准 鲁植雄 +1 位作者 龚佳慧 刁秀永 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1276-1283,共8页

基于对新建立的6自由度非线性转向模型的研究,提出采用传递函数代替原转向模型的方法,提出求解传递函数的新方法.利用改进的模拟退火算法求解传递函数,采用不同的插值法建立传递函数的动态参数变化模型,对不同的插值法进行比较.基于得... 基于对新建立的6自由度非线性转向模型的研究,提出采用传递函数代替原转向模型的方法,提出求解传递函数的新方法.利用改进的模拟退火算法求解传递函数,采用不同的插值法建立传递函数的动态参数变化模型,对不同的插值法进行比较.基于得到的转向传递函数模型,针对现阶段获取理想传动比方式的缺陷,提出稳态增益理想传动比动态精确获取方法.研究结果表明,转向传递函数输出的响应曲线与原系统的响应曲线非常吻合,精度极高,该传递函数能够替代原先复杂的系统;动态参数变化模型能够很好地表征传递函数的参数随车速、传动比和转向盘转角的变化关系;理想传动比的动态精确获取能够实时保证在车速和方向盘不断变化下转向增益维持理想的定值. 展开更多

关键词 线控转向 非线性 传递函数 模拟退火算法 理想传动比

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基于模糊控制的车辆线控转向变角传动比研究 被引量：1

15

作者 许斌 夏晨 《汽车实用技术》 2024年第3期15-23,共9页

为了提高线控转向车辆的操纵稳定性,文章首先在不同速域下对车辆响应进行研究,确定车辆稳态增益的变化特征。其次对不同方向盘输入频率的车辆响应进行分析,确定以转向输入频率为模式切换的阈值条件。然后对方向盘中位与“死区”的关系... 为了提高线控转向车辆的操纵稳定性,文章首先在不同速域下对车辆响应进行研究,确定车辆稳态增益的变化特征。其次对不同方向盘输入频率的车辆响应进行分析,确定以转向输入频率为模式切换的阈值条件。然后对方向盘中位与“死区”的关系进行探究设计传动比的增量规律。最后,基于多因素的分析设计变结构传动比模糊控制器,并通过典型工况进行仿真研究。结果表明,在稳态回转试验工况下该策略在低车速下车辆转弯半径明显小于机械转向系统,并随着车速的提高横摆角速度响应降低但仍高于机械转向,这符合理想传动比的设计要求。同时在中间转向试验工况中,该策略下的车辆横向位移更小,符合在中间转向位置需要较大转向输入的预期。 展开更多

关键词 线控转向 模糊控制 转向输入频率 变角传动比

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汽车线控转向系统自适应变增益传动比设计

16

作者 寇发荣 方博 +1 位作者 张新乾 常航涛 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期8-15,29,共9页

转向传动比是影响车辆主动安全性及操纵稳定性的重要因素。为改善线控转向车辆在低附着系数路面下的转向特性,设计了随路面附着系数和车速变化而自适应调整的变增益传动比。建立汽车二自由度模型,分析影响横摆角速度增益的因素,并通过... 转向传动比是影响车辆主动安全性及操纵稳定性的重要因素。为改善线控转向车辆在低附着系数路面下的转向特性,设计了随路面附着系数和车速变化而自适应调整的变增益传动比。建立汽车二自由度模型,分析影响横摆角速度增益的因素,并通过仿真得到影响因素与增益之间的数据关系。采用Min-Max归一化方法,将影响因素与横摆角速度增益之间的数据进行预处理,构建神经网络数据集;设计蛇算法优化的BP神经网络(SO-BP),利用预处理后的数据集对SO-BP神经网络进行训练,由此动态获取变横摆角速度增益。采用变横摆角速度增益与侧向加速度增益按比例综合的策略,设计线控转向变增益传动比。利用Simulink-CarSim搭建线控转向整车模型,分别在高附着系数路面双移线工况和低附着系数路面角阶跃工况下,将所设计的变增益传动比与传统定增益传动比进行对比分析。结果表明:高附着系数路面条件下,两种传动比车辆的行驶轨迹误差保持在3%以内,而变增益传动比车辆的转向盘转角峰值降低了9.1%;低附着系数路面条件下,变增益传动比车辆在中低车速下的横摆角速度稳态值降低了22.3%、峰值降低了24.6%,中高车速下的横摆角速度稳态值降低了6.6%、峰值降低了10.8%。变增益传动比不仅可以提高车辆在高附着系数路面上的转向灵敏度,也改善了在低附着系数路面上行驶的安全性与操纵性。 展开更多

关键词 线控转向 横摆角速度增益 变传动比 SO-BP神经网络 路面附着系数

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线控转向车辆可变角传动比特性的研究 被引量：6

17

作者 李文琪 吴晓东 《机电工程》 CAS 北大核心 2019年第4期422-427,共6页

针对线控车辆的操控性能改善问题,对线控转向系统可变角传动比特性的优化设计方法进行了研究。基于客观的车辆操纵稳定性指标多目标评价函数,结合"驾驶员-车-路"闭环系统双移线工况仿真实验结果分析,确定了不同车速对应的最... 针对线控车辆的操控性能改善问题,对线控转向系统可变角传动比特性的优化设计方法进行了研究。基于客观的车辆操纵稳定性指标多目标评价函数,结合"驾驶员-车-路"闭环系统双移线工况仿真实验结果分析,确定了不同车速对应的最优角传动比;在此基础上,考虑车辆非线性横摆角速度增益特性对驾驶员转向操作的不利影响,分析了角传动比随转向盘转角变化的特性;对固定角传动比系统和可变角传动比系统的线控车辆,分别进行了双纽线和双移线两种典型转向工况下的仿真对比实验。实验及研究结果表明:相比于传统固定角传动比系统,具有角传动比可变优化特性的转向系统不仅能改善车辆低速转向灵敏性和中高速路径跟随性能,还能有效减小驾驶员的转向操作负担。 展开更多

关键词 线控转向 变角传动比 操纵稳定性 仿真分析

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粒子群优化线控转向变角传动比模糊控制器设计 被引量：5

18

作者 陈哲明 钟诚 +1 位作者 李环宇 吕军磊 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2022年第12期41-49,共9页

为了提高汽车低速时的转向轻便性与高速时的转向稳定性,设计了一种线控转向变角传动比粒子群模糊控制器。采用线控转向系统可变传动比的特性,利用模糊控制将方向盘转角和车速进行模糊处理,输出精确的传动比,同时根据粒子群算法思想,提... 为了提高汽车低速时的转向轻便性与高速时的转向稳定性,设计了一种线控转向变角传动比粒子群模糊控制器。采用线控转向系统可变传动比的特性,利用模糊控制将方向盘转角和车速进行模糊处理,输出精确的传动比,同时根据粒子群算法思想,提出一种粒子群算法优化模糊控制算法。设计仿真控制器,将模糊控制与粒子群算法相结合,通过低速和高速的双移线仿真工况,以及角阶跃仿真工况进行联合仿真控制系统研究。结果表明:粒子群优化模糊控制所设计的变角传动比相比于定传动比和未优化的模糊控制器,能够更好地实现汽车低速转向灵敏和高速转向的稳定性,减轻了驾驶员的疲劳程度,提高了汽车的操纵稳定性和行驶安全性。 展开更多

关键词 线控转向 模糊控制 粒子群算法 变角传动比

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基于分数阶PID理论的汽车线控转向的主动控制 被引量：6

19

作者 赵树恩 刘秋杨 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2019年第2期161-168,共8页

为实现更好的车辆稳定性,提出一种基于分数阶比例积分微分(PID)理论的线控转向(SBW)主动控制方法。建立了SBW系统Simulink动力学模型,设计了定横摆角速度增益的理想变传动比曲线;基于横摆角速度反馈的状态跟踪校正控制策略,提出该算法;... 为实现更好的车辆稳定性,提出一种基于分数阶比例积分微分(PID)理论的线控转向(SBW)主动控制方法。建立了SBW系统Simulink动力学模型,设计了定横摆角速度增益的理想变传动比曲线;基于横摆角速度反馈的状态跟踪校正控制策略,提出该算法;利用Oustaloup滤波器和粒子群优化算法,进行了有理化和参数整定处理。在高速双移线和鱼钩工况下,进行了离线Carsim/Simulink联合仿真分析。结果表明:相比于传统PID控制和模糊控制,该控制方法的横摆角速度降低了4.7%和9%,侧向加速度降低了6.3%和7.7%,质心侧偏角降低了9.8%和19.5%;因而,该控制器具有较好的SBW主动控制性能。 展开更多

关键词 汽车行驶稳定性 主动控制 线控转向(SBW) 变传动比 比例积分微分(PID) 分数阶PID 粒子群算法

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基于变传动比的全轮线控转向车辆可拓H_(∞)控制方法研究 被引量：6

20

作者 徐飞翔 周晨 +2 位作者 王军 刘昕晖 杨凯 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期133-145,共13页

为了解决传统固定转向传动比以及鲁棒H_(∞)控制方法无法很好地改善车辆稳定性的问题,提出全轮线控转向车辆的变传动比和可拓H_(∞)控制策略。首先,建立八自由度车辆动力学模型和轮胎模型。其次,以车辆方向盘转角和车速为输入信息,基于... 为了解决传统固定转向传动比以及鲁棒H_(∞)控制方法无法很好地改善车辆稳定性的问题,提出全轮线控转向车辆的变传动比和可拓H_(∞)控制策略。首先,建立八自由度车辆动力学模型和轮胎模型。其次,以车辆方向盘转角和车速为输入信息,基于模糊控制方法设计全轮线控转向车辆的转向传动比,并计算出全轮线控转向车辆的前轮转角。然后,以横摆角速度偏差和偏差微分为特征值,基于可拓控制理论将车辆状态划分为3个区域:经典域、可拓域和非域;在经典域中,采用基于横摆角速度反馈的鲁棒H_(∞)控制方法,实时获取全轮线控转向车辆的后轮转角;在可拓域和非域中,结合可拓控制和H_(∞)控制策略,动态调整H_(∞)控制器的输出信号,在保证控制系统鲁棒性的前提下改善车辆的操纵稳定性。最后,基于MATLAB/Simulink仿真平台和自主研制的全轮线控转向特种消防救援车辆,通过正弦转向、单移线、阶跃转向、双移线等典型工况对所提控制方法进行验证,并以平均绝对误差和均方根误差为评价指标,与无控制和H_(∞)控制方法进行对比分析。仿真和试验测试结果表明:(1)变传动比控制方法不仅可以提高车辆低速时的转向灵敏度,也能改善车辆高速时的稳定性;(2)相比传统鲁棒H_(∞)控制,可拓H_(∞)控制策略提高了全轮线控转向车辆的操纵稳定性,改善了车辆全轮线控转向控制系统的鲁棒性。 展开更多

关键词 汽车工程 全轮线控转向车辆 变传动比 模糊控制 可拓H∞控制 试验测试

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