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主动前轮转向对车辆操纵稳定性能的影响 被引量:33
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作者 余卓平 赵治国 陈慧 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期652-657,共6页
建立了车辆横向动力学模型,在相平面上考察了车速、路面附着系数及前轮转角等对车辆横向稳定域的影响,提出了主动前轮转向控制系统的目标及结构,设计了横摆角速度H∞反馈和前馈控制器并进行综合。通过计算机模拟,考察了反馈控制对车辆... 建立了车辆横向动力学模型,在相平面上考察了车速、路面附着系数及前轮转角等对车辆横向稳定域的影响,提出了主动前轮转向控制系统的目标及结构,设计了横摆角速度H∞反馈和前馈控制器并进行综合。通过计算机模拟,考察了反馈控制对车辆横向稳定域的影响及H∞主动前轮转向控制器在蛇行闭环操纵工况下的性能,结果表明:所设计的控制器大大提高了车辆横向稳定性能,并对侧向风干扰、车速、路面附着系数及前后轮转弯刚度等参数变化具有极强的鲁棒性,从而最终改善了车辆操纵稳定性能。 展开更多
关键词 横向动力学 稳定域 主动前轮转向 H∞鲁棒控制
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智能汽车的路面附着极限横向轨迹跟踪控制 被引量:24
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作者 辛喆 陈海亮 +3 位作者 林子钰 孙恩鑫 孙琪 李升波 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第14期138-145,共8页
在极限轮胎-路面条件下,智能汽车的横向操纵性能急剧恶化,增加了自动驾驶系统的控制难度。现有研究主要聚焦智能汽车轨迹跟踪的性能,但是难以解决低附着路面、紧急避障等极限工况下的智能汽车轨迹跟踪时的安全性和稳定性。利用模型预测... 在极限轮胎-路面条件下,智能汽车的横向操纵性能急剧恶化,增加了自动驾驶系统的控制难度。现有研究主要聚焦智能汽车轨迹跟踪的性能,但是难以解决低附着路面、紧急避障等极限工况下的智能汽车轨迹跟踪时的安全性和稳定性。利用模型预测控制方法实现了智能汽车的轨迹跟踪,同时保证智能汽车行驶稳定性和安全性,仿真试验同样表明该控制器具有较好的鲁棒性。结合二次型代价函数和安全约束构建了轨迹跟踪的开环最优预测控制问题,通过约束车辆的前后轮侧偏角,保持极限工况下智能汽车的行驶稳定性。研究方法与结果可为智能汽车设计提供参考。 展开更多
关键词 自动驾驶 智能车辆 胎动力学 横向稳定性 预测控制
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轮毂电机驱动汽车侧向稳定性底盘协同控制 被引量:15
3
作者 张利鹏 任晨辉 李韶华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第22期153-164,共12页
轮毂电机驱动汽车可以通过差动驱动抑制车辆横摆和侧倾运动,从而提高车辆侧向稳定性,但受轮毂电机力矩和地面附着力约束的限制,作用效果薄弱。为提升车辆侧向稳定性控制效果,提出综合差动驱动、主动转向和主动悬架的车身横摆与侧倾稳定... 轮毂电机驱动汽车可以通过差动驱动抑制车辆横摆和侧倾运动,从而提高车辆侧向稳定性,但受轮毂电机力矩和地面附着力约束的限制,作用效果薄弱。为提升车辆侧向稳定性控制效果,提出综合差动驱动、主动转向和主动悬架的车身横摆与侧倾稳定性底盘协同控制方法。根据轮毂电机驱动汽车特点,对其侧向失稳机理进行分析,基于模型预测控制设计前轮主动转向控制器;利用所提出的变系数指数趋近率求解期望横摆控制力矩,基于最优控制算法计算侧倾控制力矩;最后,构建集成差动驱动、主动转向和主动悬架的侧向稳定性控制器并完成整车侧向稳定性协同控制仿真验证。研究表明,所提出的底盘协同侧向稳定性控制方法可以有效控制车辆的横摆和侧倾运动,使其收敛于理想控制域,为轮毂电机驱动车辆的主动安全性控制提供了理论支持。 展开更多
关键词 电动汽车 差动驱动 主动转向 主动悬架 侧向空间稳定性 底盘协同控制
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基于鲁棒模型预测的智能汽车轨迹跟踪控制研究 被引量:14
4
作者 路宏广 赵树恩 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期153-162,共10页
针对传统的基于跟踪误差模型轨迹跟踪控制器在复杂行驶环境下控制精度不高,鲁棒性差等问题,设计一种鲁棒模型预测轨迹跟踪控制策略。采用车辆凸多胞体动力学模型显式描述车辆动态特性,结合轨迹跟踪多目标约束设计鲁棒性目标函数,通过线... 针对传统的基于跟踪误差模型轨迹跟踪控制器在复杂行驶环境下控制精度不高,鲁棒性差等问题,设计一种鲁棒模型预测轨迹跟踪控制策略。采用车辆凸多胞体动力学模型显式描述车辆动态特性,结合轨迹跟踪多目标约束设计鲁棒性目标函数,通过线性矩阵不等式优化方式求解状态反馈控制律;引入前馈控制消除稳态误差,提高跟踪精度。结果表明:在不同行驶工况下,该控制器在保证车辆跟踪精度基础上可有效提高行驶稳定性,具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 智能车辆 轨迹跟踪控制 多胞体模型 横向稳定性 鲁棒控制
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乘用车横向稳定性控制联合仿真 被引量:10
5
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 质心侧偏角 联合仿真
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分布式驱动电动汽车横向稳定性与转矩分配控制 被引量:8
6
作者 张志勇 王东涛 +1 位作者 黄彩霞 唐磊 《长沙理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第2期61-67,共7页
为了提高控制策略鲁棒性和驱动电机效率,首先建立了分布式驱动电动汽车七自由度动力学模型,然后基于鲁棒控制理论,设计了基于状态观测的H∞车辆稳定性控制器。借助分布式驱动电动汽车每个车轮均能独立控制的特点,将差动制动与差动驱动... 为了提高控制策略鲁棒性和驱动电机效率,首先建立了分布式驱动电动汽车七自由度动力学模型,然后基于鲁棒控制理论,设计了基于状态观测的H∞车辆稳定性控制器。借助分布式驱动电动汽车每个车轮均能独立控制的特点,将差动制动与差动驱动相结合,提出了基于直接横摆力矩的转矩分配控制策略。通过变道典型工况进行了数值仿真,结果表明,所提出的基于转矩分配的横向稳定性控制策略能很好地改善车辆横向稳定性,且能减小车轮输出转矩,将车轮滑移率控制在较低范围内。 展开更多
关键词 电动汽车 分布式驱动 横向稳定性 直接横摆力矩 转矩分配 滑移率
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基于轮胎合力计算与分配的车辆横向稳定性控制研究 被引量:8
7
作者 夏光 唐希雯 +2 位作者 陈无畏 孙保群 赵林峰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期1298-1306,共9页
鉴于轮胎合力计算与分配算法只适用于四轮独立制动/驱动和四轮独立转向车辆,以及路面附着系数对轮胎纵向合力和横摆力矩可实现范围的限制,提出一种对轮胎纵向合力和横摆力矩进行实时计算调整和动态分配的车辆横向稳定性控制策略。针对... 鉴于轮胎合力计算与分配算法只适用于四轮独立制动/驱动和四轮独立转向车辆,以及路面附着系数对轮胎纵向合力和横摆力矩可实现范围的限制,提出一种对轮胎纵向合力和横摆力矩进行实时计算调整和动态分配的车辆横向稳定性控制策略。针对线性反馈计算的误差,采用离线数值优化和非线性规划方法实时确定轮胎纵向合力和横摆力矩的可实现范围,将计算的合力和力矩调整至可实现范围内并进行动态分配。设计滑移率和前轮侧偏角控制器使轮胎摩擦力跟踪各分力,在保证精度的同时避免对车辆后轮侧向力的估计。最后进行了仿真分析与基于LabVIEW PXI和veDYNA的驾驶员在环试验验证。结果表明,基于合力计算与分配的车辆横向稳定性控制可有效地提高车辆轨迹保持能力,改善低附着路面上车辆的稳定性,控制效果优于滑模变结构控制。 展开更多
关键词 车辆 轮胎纵向合力 横摆力矩 合力计算与分配 横向稳定性控制
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基于分数阶微积分的爆胎汽车横向稳定性控制 被引量:7
8
作者 李冰林 徐晓美 +1 位作者 吕立亚 赵奉奎 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2219-2224,共6页
对爆胎汽车轮胎实现差速制动的方式可以改善汽车的横摆力矩,提高汽车的安全性能。首先建立汽车七自由度动力学模型,将Dugoff轮胎模型改进为爆胎模型,以汽车线性二自由度模型为参考,利用横摆角速度和质心侧偏角与参考模型值的偏差,采用... 对爆胎汽车轮胎实现差速制动的方式可以改善汽车的横摆力矩,提高汽车的安全性能。首先建立汽车七自由度动力学模型,将Dugoff轮胎模型改进为爆胎模型,以汽车线性二自由度模型为参考,利用横摆角速度和质心侧偏角与参考模型值的偏差,采用分数阶微积分的方法对爆胎汽车实施制动力矩控制,修正爆胎汽车的运动状态。通过计算机仿真研究了在直线行驶和弯道行驶时左前轮爆胎对汽车横向稳定性的影响,对比不受控制、PID控制和分数阶PID控制的效果,结果表明,分数阶PID控制能有效修正爆胎汽车的侧偏速度、横摆速度和质心侧偏角等参数,提高汽车的安全性。 展开更多
关键词 安全工程 爆胎汽车 横向稳定性控制 分数阶微积分 制动力矩
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轮毂电机驱动汽车纵向和横向稳定性联合控制 被引量:6
9
作者 张丽霞 王亚平 +1 位作者 潘福全 郑超艺 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第2期13-20,M0003,共9页
为了提高轮毂电机驱动汽车的纵横向稳定性,将汽车的横摆控制和防滑控制相结合,采用分层控制架构搭建纵向和横向稳定性联合控制模型。上层为力矩决策层。基于比例-积分-微分(PID)控制算法构建车辆纵向车速跟踪控制器;基于模糊PID控制算... 为了提高轮毂电机驱动汽车的纵横向稳定性,将汽车的横摆控制和防滑控制相结合,采用分层控制架构搭建纵向和横向稳定性联合控制模型。上层为力矩决策层。基于比例-积分-微分(PID)控制算法构建车辆纵向车速跟踪控制器;基于模糊PID控制算法搭建驱动防滑控制器,采用前馈加反馈的控制方法决策出驱动防滑力矩;基于二阶滑模控制算法建立直接横摆力矩控制器,设计附加横摆力矩加权模块控制汽车的横摆特性。下层为力矩分配层。采用优化分配算法将上层决策出的总纵向力矩、驱动防滑力矩和直接横摆力矩合理地分配到4个车轮上。通过加速和转向联合仿真工况验证设计的纵横向稳定性控制策略的有效性。研究结果表明:车轮最大滑转率为0.17,横摆角速度最大偏差值为0.01 rad/s,质心侧偏角最大偏差值为0.011 rad,验证了控制算法的有效性。 展开更多
关键词 轮毂电机驱动汽车 驱动防滑 横向稳定性 模糊PID控制 滑模变结构控制
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分布式驱动电动汽车的近似最优转矩矢量控制 被引量:6
10
作者 谢伟东 徐威 +1 位作者 付志军 李彬 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期1308-1316,共9页
针对分布式驱动车辆系统非线性的特性,提出一种基于最优转矩矢量控制的车辆侧向稳定性控制系统。首先使用魔术公式轮胎模型实时估计轮胎力,搭建轮胎侧偏刚度变化的非线性车辆模型。接着借鉴近似线性二次型规划的最优控制思想,设计基于... 针对分布式驱动车辆系统非线性的特性,提出一种基于最优转矩矢量控制的车辆侧向稳定性控制系统。首先使用魔术公式轮胎模型实时估计轮胎力,搭建轮胎侧偏刚度变化的非线性车辆模型。接着借鉴近似线性二次型规划的最优控制思想,设计基于质心侧向加速度的增益可调的横摆转矩控制方法,并根据驱动电机峰值转矩和轮胎摩擦圆的约束条件进行转矩矢量分配。最后进行Car Sim和Lab VIEW联合仿真和硬件在环实验。结果表明,控制系统能对车辆进行有效的实时控制,在显著改善车辆稳定性的同时不严重影响车辆的纵向性能。 展开更多
关键词 侧向稳定性 轮胎魔术公式 最优控制 转矩矢量控制 硬件在环实验
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基于模型预测的主动转向智能无人车辆横向稳态控制 被引量:5
11
作者 李杰 孔祥悦 +3 位作者 王晓燕 胡铮 兰海 王志勇 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期812-819,共8页
在复杂路况以及智能无人车辆转向过程中,车辆处于一种时变非稳定性状态,影响车辆操纵安全性和行驶稳定性.针对此问题,提出了一种应用于前轮主动转向无人车辆的优化模型预测控制策略,该控制器采用分层结构对车辆前轮转角进行优化控制,以... 在复杂路况以及智能无人车辆转向过程中,车辆处于一种时变非稳定性状态,影响车辆操纵安全性和行驶稳定性.针对此问题,提出了一种应用于前轮主动转向无人车辆的优化模型预测控制策略,该控制器采用分层结构对车辆前轮转角进行优化控制,以改善车身在非稳态下的特征.考虑到无人车辆实际行驶时存在的内部和外部扰动因素,建立了非线性扰动量平台模型和非线性轮胎模型,并通过模块化方法,构建了无人车辆非线性动力学模型,利用非线性扰动观测器对干扰进行抑制,提高了车辆模型精确性与控制器控制效果.经仿真实验对比和硬件在环实验测试,结果表明:与无横向稳态控制车辆相比,稳定性提高了55%,验证了该策略能显著改善车辆的横向稳定性及有效性. 展开更多
关键词 智能无人车辆 横向稳态控制 模型预测控制算法 非线性扰动观测器 联合仿真
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软土深基坑变形与安全度分析 被引量:2
12
作者 姜洪伟 《建筑结构》 CSCD 北大核心 1998年第5期28-31,共4页
对上海及台北的数十个深基坑工程实测进行总结分析,探讨墙体的最大水平位移、墙后地表沉降的变化范围、发生位置及二者之间的数值关系,应用各向异性理论分析深基坑抗隆起稳定;根据工程实测结果,探讨各向异性抗隆起稳定安全系数与墙体最... 对上海及台北的数十个深基坑工程实测进行总结分析,探讨墙体的最大水平位移、墙后地表沉降的变化范围、发生位置及二者之间的数值关系,应用各向异性理论分析深基坑抗隆起稳定;根据工程实测结果,探讨各向异性抗隆起稳定安全系数与墙体最大水平位移之间的变化关系,并依照深基坑变形控制标准,制定抗隆起稳定安全系数取值标准. 展开更多
关键词 软土地基 深基坑变形 抗隆起稳定 安全度分析
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汽车列车直线行驶横向稳定性模拟实验台控制系统 被引量:6
13
作者 关志伟 刘宏飞 许洪国 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期156-159,共4页
提出基于变频调速控制的汽车列车直线行驶横向稳定性模拟实验台的控制系统 ,通过串行通讯技术操作变频器 ,结合由传感器采集到的模型列车的运动参数 ,由计算机自动生成控制指令 ,实现对模型列车的牵引控制。实验证明 ,借助该系统研究汽... 提出基于变频调速控制的汽车列车直线行驶横向稳定性模拟实验台的控制系统 ,通过串行通讯技术操作变频器 ,结合由传感器采集到的模型列车的运动参数 ,由计算机自动生成控制指令 ,实现对模型列车的牵引控制。实验证明 ,借助该系统研究汽车列车直线行驶横向稳定性及横向稳定性的控制问题 ,具有较强的实时控制特性 ,可以满足汽车列车直线行驶横向稳定性模拟试验对牵引控制的要求。 展开更多
关键词 汽车列车 横向稳定性 模型车试验 控制系统 实验台架
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转向制动工况下平衡重叉车横向稳定性控制 被引量:6
14
作者 刘显贵 姜梦平 +2 位作者 侯攀 李颖新 许超 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第10期1506-1511,共6页
为了克服实际叉车转向制动作业工况下质心位置的时变和动态行为不确定性导致整车侧倾,改善该工况下叉车的横向动态稳定性,建立了叉车制动转向工况半车动力学模型,以叉车横摆角速度和横向加速度为反馈控制量,设计了叉车主动后轮转向线性... 为了克服实际叉车转向制动作业工况下质心位置的时变和动态行为不确定性导致整车侧倾,改善该工况下叉车的横向动态稳定性,建立了叉车制动转向工况半车动力学模型,以叉车横摆角速度和横向加速度为反馈控制量,设计了叉车主动后轮转向线性二次型调节器,得到最优输出反馈增益矩阵,对转向制动工况下的叉车横向稳定性进行最优控制并进行仿真计算。仿真结果表明,叉车制动性能保持基本不变的情况下,反映叉车横向稳定性的横向加速度和横摆角速度响应得到明显改善。依据欧洲标准EN16203:2012动态稳定性试验方法和要求进行的实车试验结果表明:叉车横向稳定性的指标量-横向加速度、横摆角速度均方根值分别下降了19.2%和23.29%,叉车的横向稳定性得到了有效控制。 展开更多
关键词 平衡重叉车 制动 主动后轮转向系统 横向稳定性 控制
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基于横向载荷转移率的叉车横向稳定性分级控制 被引量:5
15
作者 谢海 夏光 +1 位作者 杜克 夏扩远 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第2期161-166,共6页
文章基于ADAMS建立了平衡重式叉车整车虚拟样机模型,基于11自由度叉车动态数学模型进行了叉车横向载荷转移率计算,在此基础上提出了一种基于横向载荷转移率的叉车横向稳定性分级控制方法,并根据横向载荷转移率将叉车横向稳定性控制分为2... 文章基于ADAMS建立了平衡重式叉车整车虚拟样机模型,基于11自由度叉车动态数学模型进行了叉车横向载荷转移率计算,在此基础上提出了一种基于横向载荷转移率的叉车横向稳定性分级控制方法,并根据横向载荷转移率将叉车横向稳定性控制分为2级;当横向载荷转移率大于二级阈值时执行油缸锁定控制,当横向载荷转移率大于一级阈值且小于二级阈值时执行模糊控制。基于ADAMS和Matlab/Simulink联合仿真的结果表明,该文提出的基于横向载荷转移率的叉车防侧倾分级控制方法可有效提高叉车的横向稳定性和主动安全性。 展开更多
关键词 平衡重式叉车 横向稳定性 横向载荷转移率 分级控制
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智能车辆路径跟踪与稳定性的模型预测控制 被引量:5
16
作者 邹旭东 贾志强 张丽霞 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第4期315-321,328,共8页
为了改善车辆在路径跟踪时因车速较快或路面较差而发生侧滑的情况,提出一种智能车辆转向与制动联合控制器;在模型预测控制理论的基础上,通过监测轨迹偏差、横摆角偏差以及横摆角速度偏差3个控制参考量,在每个控制时域得到最优的前轮转... 为了改善车辆在路径跟踪时因车速较快或路面较差而发生侧滑的情况,提出一种智能车辆转向与制动联合控制器;在模型预测控制理论的基础上,通过监测轨迹偏差、横摆角偏差以及横摆角速度偏差3个控制参考量,在每个控制时域得到最优的前轮转角和附加横摆力偶矩,并以单轮制动逻辑分配给4个车轮制动力矩;利用CarSim和MATLAB Simulink软件,对车辆以不同车速在不同路面上跟踪轨迹的工况进行联合仿真。结果表明:控制器可以使车辆中低速行驶在冰雪路面和干燥沥青路面上精确、稳定地跟踪期望路径,具有良好的鲁棒性;高速行驶时车辆的横向稳定性仍然良好,但是在冰雪路面上会损失一定的跟踪精度。 展开更多
关键词 智能车辆 横向稳定性 模型预测控制 路径跟踪 冰雪路面 转向与制动联合控制
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分布式驱动电动汽车横向稳定性抗饱和滑模控制 被引量:1
17
作者 张志勇 俞佳栋 杜荣华 《长沙理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第3期134-142,共9页
【目的】探讨轮毂电机输出转矩的幅值和响应速度饱和的问题。【方法】以分布式电动驱动汽车为研究对象,结合二阶嵌套饱和函数对滑模控制进行抗饱和设计,并基于轮毂电机的峰值转矩及其在台架试验中的实际响应设计抗饱和滑模控制器的上下... 【目的】探讨轮毂电机输出转矩的幅值和响应速度饱和的问题。【方法】以分布式电动驱动汽车为研究对象,结合二阶嵌套饱和函数对滑模控制进行抗饱和设计,并基于轮毂电机的峰值转矩及其在台架试验中的实际响应设计抗饱和滑模控制器的上下限参数。【结果】抗饱和滑模控制器能严格限制直接横摆力矩的幅值和变化速率,能极大地提高极限工况下车辆的横向稳定性。【结论】本文提出的方法有效解决了极限工况下轮毂电机易陷入饱和的问题,避免了因车轮滑移导致车辆失稳。 展开更多
关键词 横向稳定性控制 抗饱和滑模控制 分布式驱动电动汽车 转矩分配 轮毂电机
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基于MPC与EKF算法的电动汽车状态估计与横向稳定性控制 被引量:5
18
作者 邓涛 罗俊林 汪明明 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2017年第3期287-295,共9页
为对电动汽车状态进行精确估计,提高车辆的安全性能,建立了车辆横向稳定性预测控制模型。采用模型预测控制算法(MPC),基于双轨二自由度整车模型,选取整车质心侧偏角、横摆角速度及轮胎滑移率作为状态变量,四轮分配扭矩作为控制变量。考... 为对电动汽车状态进行精确估计,提高车辆的安全性能,建立了车辆横向稳定性预测控制模型。采用模型预测控制算法(MPC),基于双轨二自由度整车模型,选取整车质心侧偏角、横摆角速度及轮胎滑移率作为状态变量,四轮分配扭矩作为控制变量。考虑驾驶员操作负荷和转向与驱/制动的平滑性,建立模型代价函数。设计扩展Kalman滤波器(EKF)预估和评价车辆当前状态,并利用二次规划(QP)算法进行滚动时域优化求解,得到4个车轮的最优扭矩。搭建Simulink和Carsim联合仿真平台,选取转向盘正弦输入工况,分别对高低附着路面进行仿真分析。结果表明:该预测控制模型能够有效保持车辆的横向稳定性。 展开更多
关键词 电动汽车 横向稳定性控制 联合仿真 模型预测控制(MPC) 扩展Kalman滤波器(EKF)
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基于模型预测的主动前轮转向与直接横摆力偶矩协同控制研究 被引量:4
19
作者 李波 李双双 +2 位作者 白艳飞 张国党 邵帅 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2023年第1期37-43,共7页
为提高中低附着系数路面下车辆的侧向稳定性,构建了基于模型预测控制(MPC)的主动前轮转向(AFS)及直接横摆力偶矩(DYC)协同控制器,其决策层基于MPC获取附加横摆力偶矩,执行层由AFS和DYC控制协同修正前轮转角或施加轮缸制动压力。在双移线... 为提高中低附着系数路面下车辆的侧向稳定性,构建了基于模型预测控制(MPC)的主动前轮转向(AFS)及直接横摆力偶矩(DYC)协同控制器,其决策层基于MPC获取附加横摆力偶矩,执行层由AFS和DYC控制协同修正前轮转角或施加轮缸制动压力。在双移线(DLC)工况下仿真验证了该策略的有效性,结果表明:路面附着系数为0.25时,车身侧偏角和横摆角速度分别稳定于-3.5°~3.5°和-16~16 (°)/s内,纵向车速稳定于88 km/h左右;路面附着系数为0.40时,纵向车速、车身侧偏角与横摆角速度等稳定性指标均有明显改善。综合分析表明,该AFS-DYC协同控制策略可显著改善中低附着系数条件下的操纵稳定性。 展开更多
关键词 汽车动力学 侧向稳定性 模型预测 协同控制
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寒区危险路段半挂汽车列车横向稳定性控制策略 被引量:1
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作者 都雪静 王宁 +1 位作者 张杰 裴玉龙 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期996-1006,共11页
针对半挂汽车列车在寒区山地公路危险路段行驶会发生折叠、甩尾和侧翻的问题,以国内某款半挂汽车列车为研究对象,基于汽车动力学理论建立六自由度半挂汽车列车动力学数学模型;运用Truck-sim完成半挂汽车列车整车模型和危险路段模型的建... 针对半挂汽车列车在寒区山地公路危险路段行驶会发生折叠、甩尾和侧翻的问题,以国内某款半挂汽车列车为研究对象,基于汽车动力学理论建立六自由度半挂汽车列车动力学数学模型;运用Truck-sim完成半挂汽车列车整车模型和危险路段模型的建立,依据半挂汽车列车发生侧翻和横摆失稳的原理,确定了半挂汽车列车侧翻和横摆失稳的判定条件。以半挂汽车列车的理想状态参数和实际状态参数的差值为控制目标,借助Simulink建立了基于线性二次型调节器(LQR)控制算法和差动制动的半挂汽车列车防侧翻和横摆失稳控制策略;选取哈牡高速公路较为典型的危险路段,改变路面附着系数对应不同实际情况下的路面,通过Truck-sim与Simulink联合仿真进行场景重构,对本文控制策略进行仿真试验。结果表明:在哈牡高速公路K398-K406段S形弯道公路上,路面附着系数为0.1、0.25和0.35时,能够实现牵引车侧倾角最大值减小0.05°、0.04°和0.1°,半挂车侧倾角最大值减小0.04°、0.01°和0.1°,路面附着系数为0.35时,减小幅度最大,分别为40%和23.26%。在哈牡高速公路K273-K274段弯坡路上,路面附着系数为0.1时,控制策略有效阻止了车辆的侧翻,路面附着系数为0.25和0.35时,控制策略下侧倾角最大值减小0.04°和0.02°,对应减小幅度为16%和3.92%。控制策略能够有效降低牵引车和半挂车侧向加速度、横摆角速度及侧倾角的峰值,对侧倾角的控制尤为明显,可以避免冰雪天气下半挂汽车列车行驶在弯坡路时出现侧翻等危险事故。 展开更多
关键词 汽车工程 半挂汽车列车 寒区危险路段 横向稳定性 控制策略
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