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4WID轮毂电机式电动汽车横摆稳定性滑模控制研究 被引量:18
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作者 刘秋生 徐延海 +1 位作者 陈启 张众华 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第5期1080-1091,共12页
针对目前所研究的四轮独立驱动(4WID)轮毂电机式电动实验车各轮驱动电机转矩独立控制且调节迅速的特点,对其横向失稳状态的稳定性控制进行了理论研究。采用分层方法,上层基于滑模控制理论,分别设计了以车身横摆角速度和质心侧偏角为控... 针对目前所研究的四轮独立驱动(4WID)轮毂电机式电动实验车各轮驱动电机转矩独立控制且调节迅速的特点,对其横向失稳状态的稳定性控制进行了理论研究。采用分层方法,上层基于滑模控制理论,分别设计了以车身横摆角速度和质心侧偏角为控制变量并考虑其误差变化率的高阶滑模控制器,采用消除两控制变量耦合影响的协调控制策略产生维持汽车稳定所需的附加横摆力矩。根据所需附加横摆力矩的大小,在下层分配设定一个阈值判断模块,通过判定在效率车轮"差值驱动"或"差值驱动+差动制动同步协调"的四轮驱动/制动力协同分配这两种模式之间切换选择来产生附加横摆力矩的方法对汽车失稳状态进行主动干预,最后在所建立的包含"魔术公式"轮胎模型及集成电机控制模型的九自由度非线性4WID轮毂式电动汽车模型进行了典型试验工况下的仿真验证。结果显示,3个评价操稳性的重要参数在系统控制下得到很好地改善,横摆角速度的变化幅值能控制在0.291 rad/s以内,基本跟随转向输入的变化,且很好地跟踪二自由度理想汽车模型下的期望横摆角速度;同时质心侧偏角变化幅值则控制在0.077 rad以内,并接近所期望的质心侧偏角幅值0.025 rad;侧向加速度最大幅值也由无控制的8.224 m/s2变化到了6.545 m/s2,且跟随转向输入而变化。表明采用的控制方法能有效地提高汽车行驶工况下的操纵稳定性和主动安全性。 展开更多
关键词 4WID轮毂电机式电动汽车 滑模控制理论 主动横摆力矩控制 操纵稳定性
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汽车稳定性控制 被引量:13
2
作者 郑水波 韩正之 唐厚君 《自动化博览》 2005年第4期22-24,共3页
分析了ESP的现状、工作原理、稳定(修正)横摆力矩的产生方式及其控制逻辑与发展趋势。
关键词 汽车稳定性控制 电子稳定控制系统 稳定横摆力矩 集成底盘控制
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一种基于横摆力矩和主动前轮转向控制的制动稳定性控制方法 被引量:10
3
作者 晏蔚光 毋茂盛 +1 位作者 余达太 李果 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期505-508,共4页
提出一种结合横摆力矩控制和主动前轮转向控制的提高紧急制动侧偏稳定性的控制方法.控制器采用前馈-反馈复合控制,通过最优控制算法求解反馈控制参数,并对稳定性控制参数和制动力参数进行优化,以缩短制动距离.仿真对比实验证实这种方法... 提出一种结合横摆力矩控制和主动前轮转向控制的提高紧急制动侧偏稳定性的控制方法.控制器采用前馈-反馈复合控制,通过最优控制算法求解反馈控制参数,并对稳定性控制参数和制动力参数进行优化,以缩短制动距离.仿真对比实验证实这种方法在提高制动稳定性和缩短制动距离方面都有良好的效果. 展开更多
关键词 横摆力矩控制 主动前轮转向 侧偏稳定性 最优控制
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基于路面识别的汽车稳定系统滑模控制 被引量:15
4
作者 王其东 刘伟 +2 位作者 陈无畏 汪洪波 黄鹤 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期82-90,106,共10页
深入分析了质心侧偏角、横摆角速度和路面附着系数与汽车稳定性之间的关系,根据汽车线性2自由度模型获得了汽车期望质心侧偏角和期望横摆角速度的稳定值,并提出了基于递归最小二乘法的路面附着系数识别算法。在此基础上,基于滑模控制理... 深入分析了质心侧偏角、横摆角速度和路面附着系数与汽车稳定性之间的关系,根据汽车线性2自由度模型获得了汽车期望质心侧偏角和期望横摆角速度的稳定值,并提出了基于递归最小二乘法的路面附着系数识别算法。在此基础上,基于滑模控制理论采用指数趋近律分别设计了横摆角速度、质心侧偏角和两者联合为控制变量的汽车稳定滑模控制器,获得附加横摆力矩。Car Sim/Simulink仿真验证了所提出的路面附着系数估算算法的正确性和对应路面附着系数下汽车稳定控制策略的有效性。同时,基于Car Sim/Lab VIEW RT的硬件在环仿真试验,验证了所提出控制策略的可行性。 展开更多
关键词 路面附着系数 最小二乘法 附加横摆力矩 滑模控制 硬件在环试验
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分布式驱动电动汽车直接横摆力矩控制策略与仿真验证 被引量:12
5
作者 张一西 马建 +2 位作者 唐自强 刘晓东 贺伊琳 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期159-167,176,共10页
【目的】改善分布式驱动电动汽车复杂行驶工况下的操纵稳定性.【方法】提出了一种分布式驱动电动汽车直接横摆力矩双层控制策略,上层根据参考模型和车辆实际状态参数,基于模糊控制规则决策出维持车辆稳定所需的附加横摆力矩,并基于Carsi... 【目的】改善分布式驱动电动汽车复杂行驶工况下的操纵稳定性.【方法】提出了一种分布式驱动电动汽车直接横摆力矩双层控制策略,上层根据参考模型和车辆实际状态参数,基于模糊控制规则决策出维持车辆稳定所需的附加横摆力矩,并基于Carsim中无控制双移线工况仿真结果,确定了模糊控制变量的基本论域范围;下层以提高操纵稳定性为目标,引入HSRI轮胎模型,并充分考虑电机和路面附着极限等约束条件将所需的横摆力矩进行优化分配,在Matlab/Simulink-Carsim联合仿真环境下建立控制策略,通过正弦迟滞和双移线工况仿真验证控制策略的性能.【结果】仿真结果表明,相比于等转矩分配,正弦迟滞工况和双移线工况下横摆角速度和质心侧偏角的跟踪滞后时间缩短,且最大跟踪误差分别减小了约98%、97%.【结论】直接横摆力矩双层控制策略能够有效地实现横摆力矩优化分配,提高了车辆的操纵稳定性和行驶安全性. 展开更多
关键词 分布式驱动 直接横摆力矩 模糊控制 优化分配
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基于主动制动的车辆稳定性系统最优控制策略 被引量:10
6
作者 皮大伟 陈南 张丙军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1-6,12,共7页
引入分层控制概念设计了横摆力矩控制和滑移率控制相结合的车辆稳定性控制系统。建立了侧偏角和横摆角速度具有最佳输出响应的车辆理想模型,采用前馈与反馈控制相结合跟踪理想模型的控制策略,基于最优控制理论设计横摆力矩控制器。通过... 引入分层控制概念设计了横摆力矩控制和滑移率控制相结合的车辆稳定性控制系统。建立了侧偏角和横摆角速度具有最佳输出响应的车辆理想模型,采用前馈与反馈控制相结合跟踪理想模型的控制策略,基于最优控制理论设计横摆力矩控制器。通过设计理想滑移率分配模块确定下层滑移率控制器理想值,基于模糊控制理论设计滑移率控制器。在Matlab/Simulink平台上建立8自由度非线性车辆模型,分别在低附着和高附着路面条件下进行了仿真分析。结果表明:采用分层控制可以很好地实现车辆所需横摆力矩,有效地控制车辆质心侧偏角和横摆角速度跟踪理想模型,瞬态及稳态响应良好,改善了车辆操纵稳定性。 展开更多
关键词 车辆 分层控制 横摆力矩控制 滑移率控制 模型跟踪
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采用横摆力矩优化分配方法的车辆稳定性控制系统 被引量:10
7
作者 罗虹 张立双 +2 位作者 来考 来飞 陈星 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期19-24,共6页
为提高车辆的操纵稳定性,设计了采用横摆力矩优化分配方法的车辆稳定性控制系统。控制系统的上层采用基于最优理论的横摆力矩控制器,该控制器根据校正横摆力矩来计算目标控制车轮的参考滑移率;下层是PID控制器,它跟踪上层控制器的参考... 为提高车辆的操纵稳定性,设计了采用横摆力矩优化分配方法的车辆稳定性控制系统。控制系统的上层采用基于最优理论的横摆力矩控制器,该控制器根据校正横摆力矩来计算目标控制车轮的参考滑移率;下层是PID控制器,它跟踪上层控制器的参考滑移率,对目标车轮施加制动力矩从而使车辆稳定。采用八自由度非线性车辆模型在不同工况下进行仿真,结果表明所设计的控制系统能够有效地改善车辆的操纵稳定性。 展开更多
关键词 车辆稳定性 直接横摆力矩 最优控制 PID控制 滑移率
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极限工况下汽车稳定性的最优保性能控制 被引量:9
8
作者 杨秀建 王增才 +1 位作者 路玉峰 彭伟利 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期38-41,共4页
考虑轮胎侧偏刚度参数的不确定性,建立了用于控制器设计的线性参数不确定性车辆模型。在分析现有的汽车操纵稳定性控制策略特点的基础上,提出了二次最优保性能汽车稳定性控制方案;基于模型跟踪控制技术和参数不确定性车辆模型推导了汽... 考虑轮胎侧偏刚度参数的不确定性,建立了用于控制器设计的线性参数不确定性车辆模型。在分析现有的汽车操纵稳定性控制策略特点的基础上,提出了二次最优保性能汽车稳定性控制方案;基于模型跟踪控制技术和参数不确定性车辆模型推导了汽车稳定性二次最优保性能控制器。仿真结果表明,与传统二次最优控制相比,最优保性能控制方案在保证系统稳定性和鲁棒性的同时可以获得更小的质心侧偏角和更好的横摆响应。 展开更多
关键词 汽车 稳定性 参数不确定性 横摆力矩控制
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四轮轮毂电机电动汽车横摆力矩模糊PI控制研究 被引量:9
9
作者 李刚 韩海兰 赵德阳 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第7期103-107,共5页
为了充分利用四轮轮毂电机电动车四轮驱动力矩独立可控的优势,从提高汽车操纵稳定性的角度,基于模糊PI控制理论进行了四轮轮毂电机电动汽车横摆力矩控制研究。确定了整车横摆力矩分层控制结构,采用2DOF车辆稳定控制参考模型,设计了附加... 为了充分利用四轮轮毂电机电动车四轮驱动力矩独立可控的优势,从提高汽车操纵稳定性的角度,基于模糊PI控制理论进行了四轮轮毂电机电动汽车横摆力矩控制研究。确定了整车横摆力矩分层控制结构,采用2DOF车辆稳定控制参考模型,设计了附加横摆力矩决策模糊PI控制器,通过规则分配方法进行四轮驱动力分配。为了验证控制方法的有效性,基于Car Sim与Matlab/Simulink联合仿真试验,分别选取紧急双移线工况和高速方向盘转角正弦输入工况对控制方法进行验证。结果表明:基于模糊PI控制理论的四轮轮毂电机电动汽车横摆力矩控制方法能够使汽车较好跟踪期望值,有效提高汽车行驶稳定性。 展开更多
关键词 电动汽车 轮毂电机 横摆力矩控制 模糊PI控制 规则分配 行驶稳定性
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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
10
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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电动汽车驱动力分层控制策略 被引量:7
11
作者 朱绍鹏 林鼎 +2 位作者 谢博臻 俞小莉 韩松 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2094-2099,共6页
为了提高两后轮独立驱动电动汽车的操纵稳定性,提出一种驱动力分层控制策略.该分层控制策略包括车辆动力学模型设计层、补偿横摆力矩制定层和驱动力分配层,将车辆横摆角速度和质心侧偏角的实际值与理想值的偏差作为控制量,利用模糊算法... 为了提高两后轮独立驱动电动汽车的操纵稳定性,提出一种驱动力分层控制策略.该分层控制策略包括车辆动力学模型设计层、补偿横摆力矩制定层和驱动力分配层,将车辆横摆角速度和质心侧偏角的实际值与理想值的偏差作为控制量,利用模糊算法计算得出两侧车轮的驱动力矩.在前期仿真验证的基础上进行实车快速控制原型试验,验证控制策略的实车控制效果.试验结果表明,设计的驱动力分层控制策略在过弯时能够对驱动轮转矩进行合理分配,在不影响车辆动力性的同时,提高车辆的操纵稳定性. 展开更多
关键词 分层控制策略 横摆力矩控制 模糊控制 快速控制原型 操纵稳定性
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基于腿部关节控制的仿人机器人偏摆力矩控制方法 被引量:7
12
作者 杨亮 傅瑜 何怀文 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期79-83,共5页
针对机器人步行过程中产生的偏摆力矩影响步行稳定性的问题,提出一种全新的基于腿部关节控制的偏摆力矩控制方法.分析了偏摆力矩产生的原因及步行过程中垂直方向上的力矩平衡条件;根据仿人机器人连杆模型和力矩平衡条件,将偏摆力矩控制... 针对机器人步行过程中产生的偏摆力矩影响步行稳定性的问题,提出一种全新的基于腿部关节控制的偏摆力矩控制方法.分析了偏摆力矩产生的原因及步行过程中垂直方向上的力矩平衡条件;根据仿人机器人连杆模型和力矩平衡条件,将偏摆力矩控制问题转化为带约束条件的二次规划问题,推导出支撑腿腿部关节角度控制的表达式,设计了腿部关节自适应控制器以提高轨迹跟踪性能,并给出了稳定性证明.仿真结果表明,该方法能较好地克服偏摆力矩的影响,使机器人实现稳定的步行. 展开更多
关键词 仿人机器人 偏摆力矩 腿部关节控制 自适应控制 零力矩点
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考虑车辆横摆及侧倾稳定性的智能车辆纵垂向集成控制技术研究
13
作者 范硕 王洪亮 孙平 《农业装备与车辆工程》 2024年第7期34-39,共6页
为解决现有针对车辆某一控制需求设计的单维度控制系统无法满足高速行驶安全需求的问题,提出一种考虑车辆横摆及侧倾稳定性的智能车辆集成控制策略。分析车辆横摆稳定性边界和侧倾稳定性阈值,以横摆角速度、侧倾角速度和横向载荷转移率... 为解决现有针对车辆某一控制需求设计的单维度控制系统无法满足高速行驶安全需求的问题,提出一种考虑车辆横摆及侧倾稳定性的智能车辆集成控制策略。分析车辆横摆稳定性边界和侧倾稳定性阈值,以横摆角速度、侧倾角速度和横向载荷转移率等参数作为车辆行驶稳定性评价指标,引入横向补偿横摆力矩和垂向控制权重分配参数,对智能车辆的纵向制动力矩及垂向主动悬架力进行分配,并通过仿真验证集成策略效果。结果表明,所设计的纵垂向集成控制策略能够实现整车横摆及侧倾稳定性的提升,并提高智能车辆在轨迹跟踪过程中的跟踪精度,有效改善车辆行驶安全性和舒适性。 展开更多
关键词 智能车辆 横摆稳定性 侧倾稳定性 横摆力矩 主动悬架力 集成控制
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分布式驱动电动车行驶稳定性控制建模与仿真 被引量:7
14
作者 蔡立春 廖自力 +1 位作者 刘春光 张新喜 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第10期42-46,65,共6页
针对分布式驱动电动车的行驶稳定性控制问题,利用CarSim和MATLAB/Simulnk软件建立模型并搭建联合仿真平台。设计稳定性控制算法,包括横摆力矩控制、转矩协调控制和驱动防滑控制。以车辆横摆角速度和质心侧偏角作为控制变量,运用滑模变... 针对分布式驱动电动车的行驶稳定性控制问题,利用CarSim和MATLAB/Simulnk软件建立模型并搭建联合仿真平台。设计稳定性控制算法,包括横摆力矩控制、转矩协调控制和驱动防滑控制。以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,并建立模糊控制器对车轮滑转率进行控制。在仿真平台完成了双移线工况的仿真,结果表明,该算法能提高车辆行驶稳定性。 展开更多
关键词 分布式驱动电动车 行驶稳定性 横摆力矩控制 联合仿真
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基于相平面方法的车辆稳定性控制 被引量:7
15
作者 柳江 陈朋 李道飞 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期409-416,共8页
针对车辆的稳定性问题,基于相平面理论,通过建立二自由度车辆的扩展模型以及运用简化的魔术公式对实际的轮胎侧向力进行拟合,获得了相平面图并划分稳定的区域;研究路面附着系数和车速对相平面边界的影响,确定质心侧偏角与质心侧偏角速度... 针对车辆的稳定性问题,基于相平面理论,通过建立二自由度车辆的扩展模型以及运用简化的魔术公式对实际的轮胎侧向力进行拟合,获得了相平面图并划分稳定的区域;研究路面附着系数和车速对相平面边界的影响,确定质心侧偏角与质心侧偏角速度β-β相平面及质心侧偏角与横摆角速度β-r相平面的边界函数,提出一种车辆稳定性控制方法.在建立的Simulink与Carsim联合仿真平台上,对所设计的控制器进行验证,当系统相轨迹超出稳定区域时,以稳定边界为控制目标,控制器集成2种相平面图计算所需要的横摆力矩,将不稳定的状态拉到稳定区域,从而实现了车辆稳定性的控制.最后,与受2种单一相平面控制、横摆角速度控制和未控制的车辆进行对比,结果表明:所设计的集成控制器有一定的优势,能够显著提高极限工况下车辆的稳定性. 展开更多
关键词 相平面方法 边界函数 稳定性 横摆力矩控制
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汽车稳定性控制系统模糊算法研究 被引量:6
16
作者 徐哲 魏民祥 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第11期1790-1795,共6页
为对车辆施加合适的制动力以实现车辆极限工况下的稳定,设计了基于模糊算法的稳定性控制器。控制器目标是使横摆角速度和质心侧偏角跟随具有理想操纵特性的二自由度车辆模型输出。直接横摆力矩对横摆角速度具有直接校正作用,在模糊规则... 为对车辆施加合适的制动力以实现车辆极限工况下的稳定,设计了基于模糊算法的稳定性控制器。控制器目标是使横摆角速度和质心侧偏角跟随具有理想操纵特性的二自由度车辆模型输出。直接横摆力矩对横摆角速度具有直接校正作用,在模糊规则设计中着重考虑横摆角速度的控制。采用8自由度整车模型进行换道及J-转向试验表明,该控制器能减小质心侧偏角和横摆角速度与参考模型输出之间的偏差及响应滞后。通过使用Carsim软件,搭建了虚拟试验平台,并进行了双移线道路试验。结果表明:设计的模糊控制器能够提高车辆的操纵稳定性。 展开更多
关键词 车辆稳定性 主动横摆力矩 模糊控制 整车模型
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基于路面识别的无人搬运车直接横摆力矩控制
17
作者 王啸威 刘玮 +1 位作者 于水胜 万益东 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第4期496-500,505,共6页
针对转向工况下车辆在不同附着系数路面上稳定性较差,以及如何快速准确估计路面附着系数的问题,本文以无人搬运车(AGV)为研究对象,提出了一种基于路面识别的直接横摆力矩控制。设计了一种带噪声估计器的自适应无迹卡尔曼滤波(AUFK)观测... 针对转向工况下车辆在不同附着系数路面上稳定性较差,以及如何快速准确估计路面附着系数的问题,本文以无人搬运车(AGV)为研究对象,提出了一种基于路面识别的直接横摆力矩控制。设计了一种带噪声估计器的自适应无迹卡尔曼滤波(AUFK)观测器,基于滑模控制算法采用了一种自适应变速指数趋近律设计质心侧偏角和横摆角速度综合控制系统,计算附加横摆力矩。CarSim/Simulink联合仿真验证了所提出的AUFK观测器的正确性和稳定性、控制器的有效性。 展开更多
关键词 无人搬运车 附加横摆力矩 稳定性控制 路面附着系数估计
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三轴全轮转向车辆水平集成控制研究 被引量:6
18
作者 刘维平 袁磊 刘西侠 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期203-210,共8页
为提高三轴全轮转向车辆高速操纵稳定性,提出了全轮转向和横摆力矩的水平集成控制方法,分别设计上层协调控制器以及下层执行控制器。基于建立的18自由度车辆模型、轮胎载荷分配模型和Dugoff非线性轮胎模型,对车辆低附着路面转向和紧急... 为提高三轴全轮转向车辆高速操纵稳定性,提出了全轮转向和横摆力矩的水平集成控制方法,分别设计上层协调控制器以及下层执行控制器。基于建立的18自由度车辆模型、轮胎载荷分配模型和Dugoff非线性轮胎模型,对车辆低附着路面转向和紧急避障转向工况进行了仿真研究。仿真结果表明:设计的水平集成控制器可以较为显著地提高车辆的操纵稳定性和主动安全性,能够实现对理想模型的良好跟踪。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 三轴车辆 全轮转向 横摆力矩 水平集成控制
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极限工况下AFS与DYC可拓协调控制
19
作者 冯樱 江子旺 +1 位作者 乔宝山 邓召文 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第6期163-169,共7页
主动前轮转向系统(AFS)和直接横摆力矩控制(DYC)集成控制可提高商用货车的操纵稳定性。由于主动前轮转向在轮胎非线性区作用效果有限,与直接横摆力矩控制简单叠加的控制效果不一定能达到预期,为此这里设计了可拓协调控制系统。该系统分... 主动前轮转向系统(AFS)和直接横摆力矩控制(DYC)集成控制可提高商用货车的操纵稳定性。由于主动前轮转向在轮胎非线性区作用效果有限,与直接横摆力矩控制简单叠加的控制效果不一定能达到预期,为此这里设计了可拓协调控制系统。该系统分为上、中、下三层,上层为AFS与DYC协调切换控制层。采用试验法得到前轮临界转角,根据线性二自由度车辆模型反推临界转角下的稳态质心侧偏角,结合车辆实际质心侧偏角及其速度的相平面稳定域将相平面图分区,设计了3种不同协调控制策略;中层是基于指数趋近律设计的AFS与DYC滑模控制器,可得到前轮附加转角和附加横摆力矩;附加横摆力矩由下层控制器根据车辆实时状态进行制动力分配。采用TruckSim、Matlab/Simulink建立联合仿真平台,在极限工况下进行仿真验证可拓协调控制系统。仿真结果得到最优可拓协调策略,该协调控制弥补了AFS/DYC单一控制的缺陷,可保证车辆的操纵稳定性和行驶安全性。 展开更多
关键词 操纵稳定性 主动前轮转向 直接横摆力矩 相平面 前轮临界转角 可拓协调控制
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四轮转向车辆操纵稳定性的最优控制策略研究 被引量:6
20
作者 王振刚 范健文 +1 位作者 高远 王雨涛 《广西科技大学学报》 CAS 2015年第1期1-6,17,共7页
为提高四轮转向汽车的操纵稳定性,提出一种联合后轮转向和横摆力矩的最优控制方法.从7自由度四轮转向整车模型出发,建立车辆转向的线性化简化模型和理想模型,并基于二次型最优控制理论推导出前馈控制器和反馈控制器.仿真结果表明:在低... 为提高四轮转向汽车的操纵稳定性,提出一种联合后轮转向和横摆力矩的最优控制方法.从7自由度四轮转向整车模型出发,建立车辆转向的线性化简化模型和理想模型,并基于二次型最优控制理论推导出前馈控制器和反馈控制器.仿真结果表明:在低速和高速行驶工况下,相比传统的前馈控制,基于最优设计的前馈控制器能改善车辆的行驶姿态,而实施前馈加反馈的最优控制方法可获得更优的理想模型跟踪控制性能,实现了零侧偏角控制目标,同时横摆角速度的控制误差也很小,使得汽车具有更好的行驶轨迹、速度保持能力和稳定状态,进一步提高了车辆的操纵稳定性. 展开更多
关键词 四轮转向车辆 横摆力矩 后轮转向 最优控制 操纵稳定性
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