双线法与横摆角速度法联合的车辆稳定性判据 被引量：7

1

作者 余卓平 冷搏 +1 位作者 熊璐 冯源 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1841-1849,共9页

车辆稳定性判据决定了车辆稳定性控制系统的介入与退出时机,是车辆稳定性控制的基础.设计了一种基于相平面法的车辆稳定性判据,在传统双线法确定的稳定区域中引入横摆角速度法确定的稳定区域,设计联合车辆稳定性判据,协调对质心侧偏角... 车辆稳定性判据决定了车辆稳定性控制系统的介入与退出时机,是车辆稳定性控制的基础.设计了一种基于相平面法的车辆稳定性判据,在传统双线法确定的稳定区域中引入横摆角速度法确定的稳定区域,设计联合车辆稳定性判据,协调对质心侧偏角和横摆角速度的控制,并获取稳定性判据的相应阈值变化的数据库,用于在控制过程中查表获得车辆的稳定区域边界.利用质心侧偏角和横摆角速度偏离函数表征控制变量偏离参考值的程度和车辆状态相对稳定区域边界的位置.极限工况下,当车辆状态超出稳定区域边界时,车辆稳定性控制应迅速介入,控制车辆状态回到稳定区域. 展开更多

关键词 稳定性判据 质心侧偏角 横摆角速度 相平面法 稳定性控制

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汽车质心侧偏角融合估计方法 被引量：6

2

作者 高博麟 陈慧 +1 位作者 陈威 徐帆 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期716-722,共7页

基于质心侧偏角的运动学与动力学估计方法,提出了一种新的质心侧偏角融合估计器。它有3个基于不同估计模型的卡尔曼子滤波器,分别独立估计横向车速,并作为初步估计结果送入主滤波器,主滤波器根据信息融合规则,对这些初步估计结果进行融... 基于质心侧偏角的运动学与动力学估计方法,提出了一种新的质心侧偏角融合估计器。它有3个基于不同估计模型的卡尔曼子滤波器,分别独立估计横向车速,并作为初步估计结果送入主滤波器,主滤波器根据信息融合规则,对这些初步估计结果进行融合,得到全局融合估计结果,最后用它算出质心侧偏角。实车试验结果显示,相比于单一估计方法,融合估计器有更高的估计精度和对传感器信号偏差的鲁棒性。 展开更多

关键词 质心侧偏角 运动学估计法 动力学估计法 融合估计 卡尔曼滤波器

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基于切换策略的车辆质心侧偏角高性能获取

3

作者 陈建锋 吴强 +1 位作者 葛新元 赵景波 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期346-355,共10页

现有的基于融合策略的车辆质心侧偏角(vehicle sideslip angle,VSA)获取方法需要针对不同的场景、结构或信号进行优化和改进,计算复杂度和系统成本也随之增加。本文提出一种基于切换策略的VSA软测量方法。在传感器量测信号预处理部分,... 现有的基于融合策略的车辆质心侧偏角(vehicle sideslip angle,VSA)获取方法需要针对不同的场景、结构或信号进行优化和改进,计算复杂度和系统成本也随之增加。本文提出一种基于切换策略的VSA软测量方法。在传感器量测信号预处理部分,利用贝塞尔滤波器对侧向加速度信号进行时延处理和噪声滤除,设计可靠性检验模块对横摆角速度等信号中的突变实现有效清除。在此基础上,根据现有运动学和动力学方案的优势确定切换策略,尽量缩短运动学方案的连续工作区间以抑制其误差累积,同时将动力学方案限制在线性区工作以避免其性能下降,并在多个工况下进行仿真和硬件在环试验,以验证所提出的VSA获取方法的效果。试验结果表明,相较于采用典型的融合策略的对比方法,本文提出的方法在精度和运行时间方面都具有明显的优势,且二者对路况的变化均具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 车辆质心侧偏角 切换策略 运动学方案 动力学方案 高性能获取

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基于动态单纯形算法的车辆状态最优观测器 被引量：3

4

作者 王伟达 杨新征 +2 位作者 张为 马新波 张华 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期112-119,共8页

为了精确、实时监控质心侧偏角、路面附着系数等关键车辆状态参数,保证车辆电子稳定性控制系统(ESC)的控制精度和效果,引入具有显式表达式、方便进行在线计算的非线性Dugoff轮胎模型,描述轮胎与地面之间的非线性附着特性;并对Dugoff轮... 为了精确、实时监控质心侧偏角、路面附着系数等关键车辆状态参数,保证车辆电子稳定性控制系统(ESC)的控制精度和效果,引入具有显式表达式、方便进行在线计算的非线性Dugoff轮胎模型,描述轮胎与地面之间的非线性附着特性;并对Dugoff轮胎模型进行了改进以提高轮胎模型在大滑移率条件下的计算精度。在二自由度车辆模型和非线性轮胎模型基础上,提出了采用组合动态单纯形算法的车辆状态最优观测器,并将设计的车辆最优状态观测器在基于veDYNA动力学仿真软件的驾驶人在环仿真平台上进行了典型工况的在线测试。结果表明:研究的基于组合动态单纯形算法的车辆状态最优观测器具有较好的观测精度和较快的收敛速度。 展开更多

关键词 汽车工程 最优观测器 动态单纯形算法 电子稳定性控制系统 质心侧偏角

原文传递

多工况适应的车辆质心侧偏角观测算法研究 被引量：2

5

作者 江青云 罗禹贡 +1 位作者 褚文博 刘力 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第1期297-300,368,共5页

研究汽车高速运行稳定性优化控制问题,在车辆稳定性控制中,质心侧偏角是衡量稳定性的重要指标,观测对于稳定性控制非常重要。针对目前车载多传感器信息的观测条件,为解决质心侧偏角观测的准确性、快速性和多工况适应性问题,提出了一种... 研究汽车高速运行稳定性优化控制问题,在车辆稳定性控制中,质心侧偏角是衡量稳定性的重要指标,观测对于稳定性控制非常重要。针对目前车载多传感器信息的观测条件,为解决质心侧偏角观测的准确性、快速性和多工况适应性问题,提出了一种融合卡尔曼滤波和信号积分的质心侧偏角观测算法。观测算法充分考虑了车辆动力学特性,采用车辆运行过程的多种工况进行了算法设计及切换。最后在Matlab/Simulink平台上搭建了质心侧偏角观测仿真实验平台,通过多工况下的仿真,对所提出的质心侧偏角观测算法进行了仿真验证,结果表明能快速准确地矫正质心侧偏角,使稳态误差减小。 展开更多

关键词 动力学参数估计 质心侧偏角 卡尔曼滤波

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含时变轮胎侧偏刚度的车辆质心侧偏角鲁棒估计 被引量：1

6

作者 陈建锋 吴强 +2 位作者 葛新元 汤传业 叶贻财 《重庆理工大学学报（自然科学）》 北大核心 2023年第8期1-7,共7页

车辆质心侧偏角是车辆主动安全控制的重要参考信息,难以直接测量。提出一种含时变轮胎侧偏刚度的车辆质心侧偏角鲁棒估计方法。利用一种车载传感器量测信号可靠性判别方法,滤除横摆率和侧向加速度中的不可靠量测值。设计一种基于侧向加... 车辆质心侧偏角是车辆主动安全控制的重要参考信息,难以直接测量。提出一种含时变轮胎侧偏刚度的车辆质心侧偏角鲁棒估计方法。利用一种车载传感器量测信号可靠性判别方法,滤除横摆率和侧向加速度中的不可靠量测值。设计一种基于侧向加速度信息的轮胎侧偏刚度计算方法,以解决非线性区域的时变轮胎侧偏刚度表征问题。利用容积卡尔曼滤波算法进行迭代,以获得鲁棒的车辆质心侧偏角。数值验证结果表明,所提出的车辆质心侧偏角估计方法在精度和鲁棒性方面具有较为明显的优势。 展开更多

关键词 车辆质心侧偏角 时变轮胎侧偏刚度 容积卡尔曼滤波 鲁棒性

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基于有限时间收敛观测器的汽车质心侧偏角估计 被引量：2

7

作者 张鹏 黄胜波 +1 位作者 王琪 洪磊 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第7期109-112,共4页

汽车质心侧偏角观测器的设计往往需要较为复杂的模型并处理较多的模型参数,这影响了系统的实时性和易实施性。为此,以不确定2自由度汽车模型为基础设计了有限时间收敛的观测器,根据在此时间段内的收敛状态判断模型参数是否需要调整,同... 汽车质心侧偏角观测器的设计往往需要较为复杂的模型并处理较多的模型参数,这影响了系统的实时性和易实施性。为此,以不确定2自由度汽车模型为基础设计了有限时间收敛的观测器,根据在此时间段内的收敛状态判断模型参数是否需要调整,同时还设计了相对简单的模型参数调整方案,以实现简单而有效的汽车质心侧偏角估计。通过CarSim高精度汽车动力学软件的实验表明该方案可行。 展开更多

关键词 汽车质心侧偏角 估计 有限时间收敛 观测器

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基于图像运动模糊特征的车辆运动侧偏角直接测量方法研究 被引量：1

8

作者 张辉 黄梅平 +1 位作者 杨永强 庄文盛 《汽车技术》 北大核心 2016年第3期57-61,共5页

提出了一种车辆运动侧偏角的直接测量方法,该方法利用安装在车辆外部的拍摄单元对路面图像进行拍摄,然后根据所得图像的倒频谱图计算图像的运动模糊方向。该方向直接反映车辆与地面相对运动的方向,在拍摄单元安装方向确定的条件下,即可... 提出了一种车辆运动侧偏角的直接测量方法,该方法利用安装在车辆外部的拍摄单元对路面图像进行拍摄,然后根据所得图像的倒频谱图计算图像的运动模糊方向。该方向直接反映车辆与地面相对运动的方向,在拍摄单元安装方向确定的条件下,即可直接获得车辆运动的侧偏角。试验结果表明,该方法能够直接、准确地测量车辆运动侧偏角,成本低且不受车辆参数变化的影响。 展开更多

关键词 车辆运动侧偏角 拍摄单元 运动模糊图像 倒谱图

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基于质心侧偏角修正的汽车ESP系统仿真研究

9

作者 王冬良 李松焱 《农业装备与车辆工程》 2015年第1期47-51,59,共6页

汽车ESP可使汽车在各种行驶工况及允许的物理极限范围下,保持在车道内稳定行驶,提高汽车在高速时遇到突发情况下的安全性。设计了基于质心侧偏角修正的ESP系统横摆角速度模糊控制器,通过建模和仿真分析,其控制器能较好地控制质心侧偏角... 汽车ESP可使汽车在各种行驶工况及允许的物理极限范围下,保持在车道内稳定行驶,提高汽车在高速时遇到突发情况下的安全性。设计了基于质心侧偏角修正的ESP系统横摆角速度模糊控制器,通过建模和仿真分析,其控制器能较好地控制质心侧偏角和汽车横摆角速度,使汽车能够按照驾驶员意图行驶,提高了汽车的行驶稳定性。 展开更多

关键词 质心侧偏角 ESP 仿真 行驶稳定性

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基于状态空间自回归最小二乘的车辆质心侧偏角非线性估计

10

作者 解少博 魏朗 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期278-283,共6页

基于动力学模型对车辆质心侧偏角进行了估计。为使轮胎模型能够适应不同附着系数的路面,将动态参数引入"魔术公式"轮胎侧偏力模型。应用状态空间形式的自回归最小二乘算法(RLS)设计了车辆质心侧偏角估计器。通过车辆在高附着... 基于动力学模型对车辆质心侧偏角进行了估计。为使轮胎模型能够适应不同附着系数的路面,将动态参数引入"魔术公式"轮胎侧偏力模型。应用状态空间形式的自回归最小二乘算法(RLS)设计了车辆质心侧偏角估计器。通过车辆在高附着系数路面的蛇形试验和变附着系数路面的双移线试验对估计方法进行了验证,结果表明,即使车辆出现大侧偏情况使轮胎进入到侧偏角—侧偏力特性曲线的非线性区域,提出的估计方法也能够实现对质心侧偏角的估计。将该估计方法与扩展卡尔曼滤波估计在精度、计算效率和使用条件等方面进行了比较,进一步表明所提出方法具有良好性能。 展开更多

关键词 车辆工程 质心侧偏角 状态空间模型 自回归最小二乘 轮胎模型 非线性估计

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一种有限时间收敛的汽车质心侧偏角观测器设计方案

11

作者 张鹏 刘峰 盛飞 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第6期60-64,共5页

汽车质心侧偏角估计对于车辆稳定系统的设计具有重要的意义,而车辆稳定系统本质上来说是一个实时系统,为了从理论上保证汽车质心侧偏角估计值的有效性,文中设计了具有有限时间收敛的观测器方案,并通过ve DYNA汽车性能仿真平台对算法的... 汽车质心侧偏角估计对于车辆稳定系统的设计具有重要的意义,而车辆稳定系统本质上来说是一个实时系统,为了从理论上保证汽车质心侧偏角估计值的有效性,文中设计了具有有限时间收敛的观测器方案,并通过ve DYNA汽车性能仿真平台对算法的有效性进行了验证,结果表明该方案能迅速有效地跟随汽车质心侧偏角真实变化,达到预期效果。 展开更多

关键词 汽车质心侧偏角 有限时间收敛 观测器

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基于轮胎侧偏刚度变化率的车辆质心侧偏角融合估计算法 被引量：1

12

作者 卢兴华 季学武 +2 位作者 刘贺 曹轩豪 赵刚 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第29期12735-12743,共9页

针对车辆在高速紧急避让工况下质心侧偏角难以直接测量的问题,提出一种基于轮胎侧偏刚度变化率的质心侧偏角融合估计算法。在车辆二自由度动力学模型的基础上,提出一种轮胎侧偏刚度估计方法,构建基于改进扩展卡尔曼滤波的质心侧偏角估... 针对车辆在高速紧急避让工况下质心侧偏角难以直接测量的问题,提出一种基于轮胎侧偏刚度变化率的质心侧偏角融合估计算法。在车辆二自由度动力学模型的基础上,提出一种轮胎侧偏刚度估计方法,构建基于改进扩展卡尔曼滤波的质心侧偏角估计算法,根据质心侧偏角和车辆纵向、侧向加速度的关系,构建基于积分法的质心侧偏角估计算法;结合两种估计算法的特点,采用轮胎侧偏刚度的一阶微分表征车辆的非线性程度,设计了一种适用于不同车辆动态特性及路面条件的融合估计算法。Carsim/Simulink联合仿真结果表明,该融合估计算法在不同的车辆动态特性和不同路面条件下具有良好的估计精度和实时性,对传感器信号的噪声、误差鲁棒性强。 展开更多

关键词 质心侧偏角估计 扩展卡尔曼滤波 积分法 轮胎侧偏刚度估计 融合估计算法

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车辆质心侧偏角估计综述 被引量：33

13

作者 陈慧 高博麟 徐帆 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第24期76-94,共19页

车辆质心侧偏角是车辆稳定性控制系统中至关重要的状态变量。分别从横向车速估计方法、纵向车速估计方法和估计过程中的模型参数自适应估计三个方面回顾车辆行驶过程中的质心侧偏角估计问题。通过对比分析质心侧偏角估计中运动学估计方... 车辆质心侧偏角是车辆稳定性控制系统中至关重要的状态变量。分别从横向车速估计方法、纵向车速估计方法和估计过程中的模型参数自适应估计三个方面回顾车辆行驶过程中的质心侧偏角估计问题。通过对比分析质心侧偏角估计中运动学估计方法和动力学估计方法的各自优缺点,指出多方法融合估计质心侧偏角的优势。比较分析不同种类的观测器技术对质心侧偏角估计效果的影响。分析指出参数自适应估计是提高质心侧偏角估计精度的有效手段,并分别介绍路面峰值附着系数、轮胎侧偏刚度、路面坡度角等参数的自适应估计方法。分析分布式驱动电动汽车结构特点对质心侧偏角估计问题带来的影响,指出充分利用电动机转矩信息是提高质心侧偏角估计的重要措施。针对分布式驱动电动汽车,先后分别列举分析横向车速、纵向车速和参数自适应估计方法的特殊之处和优势所在。 展开更多

关键词 车辆状态估计 质心侧偏角估计 车速估计 参数自适应估计 观测器技术

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基于改进RBF网的汽车侧偏角估计方法试验研究 被引量：16

14

作者 张小龙 李亮 +2 位作者 李红志 贺林 宋健 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第22期105-110,共6页

基于汽车稳定性控制系统配置传感器信号,利用改进径向基神经网络技术对车身和车轮侧偏角进行估计。对径向基网络基本最小二乘算法提出3条改进措施以获得合适的网络结构、提高网络的泛化能力和计算实时性。构建车身和前轮侧偏角、电子稳... 基于汽车稳定性控制系统配置传感器信号,利用改进径向基神经网络技术对车身和车轮侧偏角进行估计。对径向基网络基本最小二乘算法提出3条改进措施以获得合适的网络结构、提高网络的泛化能力和计算实时性。构建车身和前轮侧偏角、电子稳定程序(Electronic stability program,ESP)传感器信号测试道路试验系统,进行典型高附路面试验,并提取数据样本用于网络的学习和测试。通过网络结构和性能参数交叉验证,确定网络结构为4-12-2,扩展常数为9,目标学习误差及其梯度分别为0.025和0.05。由验证样本测试网络对车身和前轮侧偏角的估计精度分别为0.5°和0.8°。基于PC平台对网络预测实时性进行测试。结果表明所构建的网络在精度和实时性方面能够较好地满足ESP控制器对侧偏角的监控要求。 展开更多

关键词 汽车测试 侧偏角 估计 改进径向基网络

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