智能汽车轨迹跟踪与横摆稳定性协同控制

作     者：刘红铄 陶刚 李德润 张曦 龚建伟 LIU Hongshuo;TAO Gang;LI Derun;ZHANG Xi;GONG Jianwei

作者机构：北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120 

基　　金：国家自然科学基金(U19A2083) 

出 版 物：《汽车工程学报》 (Chinese Journal of Automotive Engineering)

年 卷 期：2022年第12卷第6期

页      码：773-781页

摘      要：为了提高四轮独立驱动智能电动汽车在变曲率弯道下的轨迹跟踪精度和横摆稳定性,提出了一种模型预测控制与直接横摆力矩控制协同的综合控制方法。建立了横纵向耦合的车辆动力学模型,采用2阶龙格库塔离散法保证了离散模型的精度,并基于简化的2自由度动力学模型推导了车辆横摆稳定性约束,设计了非线性模型预测控制器;利用直接横摆力矩控制能够改变车辆横摆角速度和航向角的特点,考虑模型预测控制器的预测状态、控制量以及跟踪误差,设计了协同控制规则。仿真结果表明,协同控制方法解决了考虑横摆稳定性约束的模型预测控制器中存在的稳定性约束与控制精度相矛盾的问题,并补偿了模型预测控制器没有可行解时对横摆稳定性的约束,同时提高了智能汽车的轨迹跟踪精度和横摆稳定性。

主 题 词：智能汽车 轨迹跟踪 横摆稳定性 模型预测控制 直接横摆力矩控制 

学科分类：082304[082304] 08[工学] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2095‒1469.2022.06.07

馆 藏 号：203115567...