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基于动态分析的电动助力转向系统设计与研究 被引量:5
1
作者 刘照 杨家军 廖道训 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期24-26,共3页
介绍了电动助力转向系统的组成及原理 ,通过对电动助力转向系统动力学和车辆横向动力学的分析 ,得到了装有电动助力转向系统车辆的横摆角速度增益函数 .在分析影响系统响应速度的因素的基础上 。
关键词 汽车 电动助力转向系统 动力学 车辆横向动力学 横摆角速度 动态分析 系统设计
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电动汽车稳定性的横摆力矩控制 被引量:39
2
作者 张金柱 张洪田 孙远涛 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期75-80,共6页
针对轮毂电机式电动汽车的稳定性控制问题,建立了七自由度整车模型和非线性轮胎模型。在此基础上,提出基于横摆力矩控制的电动汽车稳定性控制策略。通过线性二自由度车辆模型计算理想质心侧偏角和理想横摆角速度。采用状态观测器估计实... 针对轮毂电机式电动汽车的稳定性控制问题,建立了七自由度整车模型和非线性轮胎模型。在此基础上,提出基于横摆力矩控制的电动汽车稳定性控制策略。通过线性二自由度车辆模型计算理想质心侧偏角和理想横摆角速度。采用状态观测器估计实际质心侧偏角。以汽车质心侧偏角和横摆角速度为控制变量,设计了基于滑模理论的稳定性控制器。通过对单个车轮施加驱动或制动控制,产生纠正汽车行驶状态的横摆力矩。建立了基于CarSim和Matlab/SIMULINK的稳定性控制系统虚拟仿真平台,在双移线工况下进行仿真分析。结果表明该稳定性控制器能够快速施压驱动力或制动力,及时、准确地控制汽车的横摆角速度和质心侧偏角,避免汽车产生不足转向或过多转向,使汽车实际运行的路径与期望路径保持一致,提高了汽车的操纵稳定性。 展开更多
关键词 电动汽车稳定性 滑模控制 横摆力矩 质心侧偏 横摆角速度
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基于车辆动力学和Kalman滤波的汽车状态软测量 被引量:33
3
作者 高振海 郑南宁 程洪 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第1期22-24,共3页
针对汽车动力学控制过程中难以在线测得的横摆角速度等状态参数,根据参数软测量理论,采用Kalman滤波并结合汽车两自由度动力学模型,建立了汽车横摆角速度的线性最小均方误差估计算法。仿真计算与场地实验的结果验证了该算法的有效性,同... 针对汽车动力学控制过程中难以在线测得的横摆角速度等状态参数,根据参数软测量理论,采用Kalman滤波并结合汽车两自由度动力学模型,建立了汽车横摆角速度的线性最小均方误差估计算法。仿真计算与场地实验的结果验证了该算法的有效性,同时软测量技术的采用也为汽车控制系统的状态参数测量提供了一条可行、准确且低成本的研究思路。 展开更多
关键词 汽车 横摆角速度 软测量 KALMAN滤波 估计
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质心侧偏角和横摆角速度对车辆稳定性的影响研究 被引量:23
4
作者 周红妮 陶健民 《湖北汽车工业学院学报》 2008年第2期6-10,24,共6页
通过对车辆稳定性控制理论研究,得出车辆的质心侧偏角和横摆角速度是稳定性控制的重要控制变量。并基于建立的二自由度整车仿真模型,进一步分析了它们对车辆稳定性的影响。
关键词 质心侧偏 横摆角速度 车辆稳定性
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横摆角速度反馈汽车转向控制的理论研究 被引量:21
5
作者 郭孔辉 轧浩 宗昌富 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期61-64,共4页
从理论上研究了具有横摆角速度反馈特性的汽车转向控制系统 ,对横摆角速度反馈控制、定增益形式横摆角速度反馈控制进行了系统研究和综合比较 ,横摆角速度反馈不但使横摆角速度响应的带宽增大 ,而且同时使横摆角速度阻尼增大 ,并减小车... 从理论上研究了具有横摆角速度反馈特性的汽车转向控制系统 ,对横摆角速度反馈控制、定增益形式横摆角速度反馈控制进行了系统研究和综合比较 ,横摆角速度反馈不但使横摆角速度响应的带宽增大 ,而且同时使横摆角速度阻尼增大 ,并减小车辆重心侧偏角的稳态增益和侧向加速度超调量 ,使得转向运动更加平稳、方向性得到一定程度的改善。另外 ,研究表明两种前轮转向控制方法对高速工况下的车辆和过度转向车辆的作用非常明显 。 展开更多
关键词 横摆角速度 反馈 定增益 汽车 转向控制
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基于无迹卡尔曼滤波的汽车状态参数估计 被引量:26
6
作者 赵万忠 张寒 王春燕 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期76-80,88,共6页
由于部分汽车状态参数无法直接通过传感器获得,为了提高这些参数的估计精度以准确判断汽车行驶过程中的状态变化,增强控制系统的鲁棒性,文中提出了基于无迹卡尔曼滤波的汽车状态参数估计方法.该方法在传统卡尔曼滤波算法的基础上,采用... 由于部分汽车状态参数无法直接通过传感器获得,为了提高这些参数的估计精度以准确判断汽车行驶过程中的状态变化,增强控制系统的鲁棒性,文中提出了基于无迹卡尔曼滤波的汽车状态参数估计方法.该方法在传统卡尔曼滤波算法的基础上,采用无迹卡尔曼滤波算法对汽车质心侧偏角、横摆角速度、路面附着系数等状态参数进行估计,并运用Simulink与Carsim进行联合仿真.结果表明,无迹卡尔曼滤波算法响应快,估计精度较扩展卡尔曼滤波高,能满足车辆高级动力学控制系统的控制需要. 展开更多
关键词 无迹卡尔曼滤波 参数估计 质心侧偏 横摆角速度 路面附着系数
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基于自适应Kalman滤波的汽车横摆角速度软测量算法 被引量:15
7
作者 高越 高振海 李向瑜 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2005年第1期24-27,共4页
利用参数软测量技术,提出了基于自适应Kalman滤波和汽车两自由度动力学模型的横摆角 速度软测量算法.该算法实现了横摆角速度的线性最小均方误差估计,且可对汽车行驶过程中的系 统噪声和观测噪声统计特性进行在线估计.仿真与场地试验结... 利用参数软测量技术,提出了基于自适应Kalman滤波和汽车两自由度动力学模型的横摆角 速度软测量算法.该算法实现了横摆角速度的线性最小均方误差估计,且可对汽车行驶过程中的系 统噪声和观测噪声统计特性进行在线估计.仿真与场地试验结果对比验证了该算法的有效性,同时 软测量技术的采用也为汽车状态参数测量提供了一条可行的、准确且低成本的研究思路. 展开更多
关键词 汽车 横摆角速度 软测量 自适应滤波 状态估计
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三轴汽车多轮转向技术研究 被引量:12
8
作者 陈思忠 孟祥 +1 位作者 杨林 舒进 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期679-683,共5页
研究三轴汽车的转向控制方式.通过建立三轴汽车全轮转向二自由度模型,推导三轴汽车全轮转向系统的动力学方程;运用数值仿真方法,研究三轴汽车全轮转向,前、后四轮转向,前轮转向等不同转向方式下的稳态横摆角速度增益,以及相同转向方式... 研究三轴汽车的转向控制方式.通过建立三轴汽车全轮转向二自由度模型,推导三轴汽车全轮转向系统的动力学方程;运用数值仿真方法,研究三轴汽车全轮转向,前、后四轮转向,前轮转向等不同转向方式下的稳态横摆角速度增益,以及相同转向方式下中轴相对于质心的纵向距离对稳态横摆角速度增益的影响.仿真结果表明,三轴汽车全轮转向是最好的选择. 展开更多
关键词 多轮转向 横摆角速度 控制方法 数值仿真
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基于模糊技术的汽车ESP系统综合反馈控制 被引量:15
9
作者 谢敏松 李以农 +1 位作者 郑玲 裴锦华 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期1-5,共5页
对汽车ESP(Electronic Stability Program)系统控制方法进行了分析,提出了以模糊控制技术为核心的横摆角速度和质心侧偏角综合反馈控制方法.考虑了轮胎的非线性特性对汽车转向特性与行驶稳定性的重要影响,考虑非线性轮胎模型(魔术公式)... 对汽车ESP(Electronic Stability Program)系统控制方法进行了分析,提出了以模糊控制技术为核心的横摆角速度和质心侧偏角综合反馈控制方法.考虑了轮胎的非线性特性对汽车转向特性与行驶稳定性的重要影响,考虑非线性轮胎模型(魔术公式),建立了二自由度四轮汽车模型及汽车参考模型.运用模糊控制原理,设计了模糊控制器,并基于Simulink进行了控制仿真.仿真结果表明:这种控制方法可以很好地控制汽车的横摆角速度和质心侧偏角,提高汽车的侧向稳定性. 展开更多
关键词 模糊控制 综合反馈控制 ESP 横摆角速度 质心侧偏
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独立轮电驱动车辆主动操纵稳定控制研究 被引量:11
10
作者 黄智 钟志华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期565-569,共5页
提出了采用变增益参考模型的滑模跟踪控制策略,以横摆角速度和侧滑速度为控制对象,独立控制左右轮驱动力产生直接横摆力矩,提高了车辆在极限工况下的操纵稳定性,并改善了车辆固有的转向特性。改进的滑模控制算法减小了系统抖振并具有较... 提出了采用变增益参考模型的滑模跟踪控制策略,以横摆角速度和侧滑速度为控制对象,独立控制左右轮驱动力产生直接横摆力矩,提高了车辆在极限工况下的操纵稳定性,并改善了车辆固有的转向特性。改进的滑模控制算法减小了系统抖振并具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 车辆动力学 操纵稳定性控制 滑模控制 参考模型 操纵稳定性 控制研究 车辆 电驱动 独立轮 横摆角速度
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4WS汽车横摆角速度跟踪μ综合鲁棒控制 被引量:15
11
作者 殷国栋 陈南 李普 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期221-225,共5页
实际汽车行驶总承担不同的载荷以及运行状态(如速度)变化,以横摆角速度跟踪反馈为控制逻辑,设计μ综合鲁棒控制器来抑制外部干扰,优化权函数,实现了传统四轮转向4WS(Four-wheelsteering)车辆控制器难于达到的性能指标。仿真表明,所设计... 实际汽车行驶总承担不同的载荷以及运行状态(如速度)变化,以横摆角速度跟踪反馈为控制逻辑,设计μ综合鲁棒控制器来抑制外部干扰,优化权函数,实现了传统四轮转向4WS(Four-wheelsteering)车辆控制器难于达到的性能指标。仿真表明,所设计的4WS汽车μ综合鲁棒控制器不仅可使其具有良好操纵性能鲁棒性和稳定鲁棒性,即对外界干扰具有很好的抑制性能且不敏感于车辆参数变化,也改善了以往H∞控制器设计偏于保守的问题。 展开更多
关键词 Μ综合 四轮转向 鲁棒控制 横摆角速度 鲁棒控制器 速度跟踪 汽车行驶 4WS 控制器设计
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汽车ESP系统的建模和控制方法 被引量:14
12
作者 马春卉 吴志林 +1 位作者 王良模 李松焱 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期108-112,共5页
为了提高汽车操纵稳定性和行驶安全性,该文针对ESP系统的特性,采用"魔术公式"轮胎模型,建立了七自由度汽车模型,运用MATLAB/SIMULINK软件实现数学模型到仿真模型的转换并进行了仿真分析。根据ESP系统的非线性时变特性,运用模... 为了提高汽车操纵稳定性和行驶安全性,该文针对ESP系统的特性,采用"魔术公式"轮胎模型,建立了七自由度汽车模型,运用MATLAB/SIMULINK软件实现数学模型到仿真模型的转换并进行了仿真分析。根据ESP系统的非线性时变特性,运用模糊控制原理,设计了以横摆角速度和质心侧偏角为控制变量的参数自整定模糊PI控制器。仿真结果表明,该控制方法可以较好地控制汽车的横摆角速度,提高汽车的操纵稳定性。 展开更多
关键词 电子稳定程序 车辆模型 横摆角速度 模糊控制
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可实现车辆稳定性控制的滑模变结构策略 被引量:10
13
作者 李寿涛 李秋媛 +3 位作者 刘辉 丁辉 田彦涛 于丁力 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1288-1292,共5页
针对横摆角速度及质心侧偏角在车辆稳定控制中的重要作用,提出一种分层结构,在上层系统采用滑模变结构策略对汽车稳定性进行操纵。参考二自由度车辆模型计算控制变量名义值,针对横摆角速度及质心侧偏角偏差和偏差导数,设计汽车稳定操纵... 针对横摆角速度及质心侧偏角在车辆稳定控制中的重要作用,提出一种分层结构,在上层系统采用滑模变结构策略对汽车稳定性进行操纵。参考二自由度车辆模型计算控制变量名义值,针对横摆角速度及质心侧偏角偏差和偏差导数,设计汽车稳定操纵系统,由控制参量决策出最优附加横摆力矩。利用李雅普诺夫判定方法判断所设计的闭环系统的稳定性。试验结果表明,本文设计的滑膜变结构控制器在紧急工况下能够明显改善车辆稳定性能,提高行车安全。 展开更多
关键词 车辆工程 滑模控制器 横摆力矩 横摆角速度 质心侧偏 滑模变结构
原文传递
基于转矩分配的电动汽车横摆稳定性控制 被引量:10
14
作者 丁惜瀛 张钦爽 +1 位作者 覃艳丽 苑克臣 《大功率变流技术》 2011年第5期41-44,49,共5页
四轮驱动电动汽车在行驶过程中,行驶姿态与轨迹仅靠差速控制难以准确跟踪司机指令,路面变化及轮胎非线性会使汽车出现过大摆动、侧滑、过度或不足转向等不稳定问题。针对可能出现的问题,分析了横摆角速度与车辆稳定性的表征关系,提出了... 四轮驱动电动汽车在行驶过程中,行驶姿态与轨迹仅靠差速控制难以准确跟踪司机指令,路面变化及轮胎非线性会使汽车出现过大摆动、侧滑、过度或不足转向等不稳定问题。针对可能出现的问题,分析了横摆角速度与车辆稳定性的表征关系,提出了基于转矩分配的直接横摆控制策略,轮毂电机均采用直接转矩控制(DTC),实现高动态牵引,并在稳定性分析的基础上对系统进行Matlab/Simulink环境下仿真。仿真结果表明,车辆在行驶过程中,各车轮转矩的动态优化分配可将车辆姿态参数控制在最佳范围内,保证车辆能够按照预定方向稳定行驶。 展开更多
关键词 电动汽车 横摆角速度 直接转矩控制 四轮驱动 转矩分配
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制动过程的主动转向干预控制 被引量:9
15
作者 陈德玲 陈俐 殷承良 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2640-2645,共6页
主动转向(AFS)能够提高车辆的转向跟随性和车辆的稳定性能,同时还能够产生额外的侧向力,抵御制动过程中由于制动力的不对称分配所引起的横摆及侧倾。首先基于主动转向的机构及制动过程建立了转向模型及车辆模型,并在该模型控制的设计中... 主动转向(AFS)能够提高车辆的转向跟随性和车辆的稳定性能,同时还能够产生额外的侧向力,抵御制动过程中由于制动力的不对称分配所引起的横摆及侧倾。首先基于主动转向的机构及制动过程建立了转向模型及车辆模型,并在该模型控制的设计中,利用横摆角速度和侧偏角反馈提高车辆的稳定性。同时,为了得到最佳的输出反馈增益矩阵,采用线性[0]二次型调节器(LQR-line quadratic regulator)进行最优控制。通过制动过程中主动转向的干预作用的MATLAB仿真,以及没有转向干预控制的制动过程试验与仿真的对比,表明主动转向无需驾驶员的额外干预,通过电机的主动补偿提高车辆的侧向稳定性,同时还能够影响车辆的纵向动力学过程,缩短制动的有效距离。 展开更多
关键词 主动前轮转向(AFS) 操纵稳定性 横摆角速度 侧偏 线性二次型调节器(LQR)
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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
16
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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一种车辆主动横摆力矩的神经网络控制方法 被引量:8
17
作者 高利 李剑峰 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2007年第1期17-20,共4页
用二自由度车辆动力学状态方程建立了车辆横摆角速度跟踪控制模型.用横摆角速度与其期望值的差值建立了该问题的性能指标并设计了神经网络控制器,用该模型计算了车辆在急速转向操纵时的横摆角速度以及车辆质心的侧偏角响应,计算结果表... 用二自由度车辆动力学状态方程建立了车辆横摆角速度跟踪控制模型.用横摆角速度与其期望值的差值建立了该问题的性能指标并设计了神经网络控制器,用该模型计算了车辆在急速转向操纵时的横摆角速度以及车辆质心的侧偏角响应,计算结果表明此时车辆的操纵稳定性得到了有效改善.最后给出了进一步研究工作所要采用的半实物仿真试验的设计. 展开更多
关键词 车辆动力学模型 横摆角速度 侧向响应 神经网络控制 跟踪控制
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乘用车横向稳定性控制联合仿真 被引量:10
18
作者 吴刚院 刘丹 陈娟娟 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期30-35,共6页
采用上、下两层控制器进行乘用车的横向稳定性控制,上层控制器以理想的横摆角速度与质心侧偏角为控制目标,利用PID控制策略得出车辆稳定所需的横摆力矩。下层控制器采用模糊控制策略得出控制阀值,根据阀值进行控制决策,最后采用单轮和... 采用上、下两层控制器进行乘用车的横向稳定性控制,上层控制器以理想的横摆角速度与质心侧偏角为控制目标,利用PID控制策略得出车辆稳定所需的横摆力矩。下层控制器采用模糊控制策略得出控制阀值,根据阀值进行控制决策,最后采用单轮和单侧车轮两种控制方式进行制动力分配。基于搭建的CarSim与Matlab/Simulink联合仿真环境,选取典型试验工况进行仿真分析。仿真结果表明,算法可以有效改善恶劣条件下乘用车的横向稳定性。 展开更多
关键词 乘用车 横向稳定性控制 模糊控制 横摆角速度 质心侧偏 联合仿真
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轮毂电机驱动电动车稳定性横摆力矩控制研究 被引量:8
19
作者 廖自力 蔡立春 张新喜 《计算机仿真》 北大核心 2020年第8期73-76,86,共5页
针对轮毂电机驱动电动车的行驶稳定性控制问题,建立二自由度车辆模型、七自由度车辆模型、电机模型和轮胎模型,利用CarSim和Matlab/Simulnk软件搭建联合仿真平台,开展联合仿真研究。将车辆横摆角速度和质心侧偏角作为控制变量,运用滑模... 针对轮毂电机驱动电动车的行驶稳定性控制问题,建立二自由度车辆模型、七自由度车辆模型、电机模型和轮胎模型,利用CarSim和Matlab/Simulnk软件搭建联合仿真平台,开展联合仿真研究。将车辆横摆角速度和质心侧偏角作为控制变量,运用滑模变结构控制方法,设计横摆力矩控制器。通过转矩分配算法,对单个车轮施加驱动或制动力,产生稳定横摆力矩,并在仿真平台完成了双移线工况的仿真。结果表明,横摆力矩控制算法能有效控制车辆的横摆角速度和质心侧偏角,提高车辆行驶稳定性。 展开更多
关键词 独立驱动电动车 横摆力矩控制 滑模控制 横摆角速度
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基于横摆角速度变门限值的车辆稳定性控制策略及实车场地试验 被引量:6
20
作者 王金湘 陈南 皮大伟 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期222-226,共5页
进行了基于横摆角速度变逻辑门限值的车辆稳定性控制策略研究,分析该策略的Matlab/Simulink仿真结果,开发了基于DSP的车辆稳定性控制器ECU,实现该控制策略。实车场地试验表明,基于该控制策略的控制器实用且有效,能够大大提高汽车在极限... 进行了基于横摆角速度变逻辑门限值的车辆稳定性控制策略研究,分析该策略的Matlab/Simulink仿真结果,开发了基于DSP的车辆稳定性控制器ECU,实现该控制策略。实车场地试验表明,基于该控制策略的控制器实用且有效,能够大大提高汽车在极限状态下曲线行驶的车辆稳定性。 展开更多
关键词 车辆稳定性 控制策略 横摆角速度 场地试验
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