摘要：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。

摘要：为提高纯电动公交车辆驱动转弯工况下的乘坐舒适性和操纵稳定性,研究相平面内的乘坐舒适性表征,提出一种兼顾乘坐舒适性和稳定性的车辆状态判别方法和控制策略。首先,建立三自由度非线性车辆模型,采用扩展卡尔曼滤波对车辆质心侧偏角进行实时估计;其次,构建不同行驶条件下的车辆质心侧偏角-质心侧偏角速度(β-β)相平面稳定区域边界参数数据库,并利用BP神经网络对该数据库进行拟合;之后,将相平面的稳定区域进一步划分为舒适区域和两级非舒适区域,通过设计实车乘坐舒适性试验,利用接受者操作特征曲线(Receiver operating characteristic curve,ROC)分析法确定各区域边界阈值,基于车辆状态判别结果设计稳定性控制策略,对驱动电机输出转矩进行限制;最后,通过TruckSim/Simulink软件联合仿真和实车道路测试对所设计的稳定性控制方法进行验证。结果表明,该稳定性控制算法能够同时监测车辆的乘坐舒适性和稳定性,在车辆失稳前能根据乘坐舒适性等级提前进行驱动转矩控制,在保证公交车辆横向稳定性的同时提升其乘坐舒适性。

摘要：针对高速工况下轮胎易饱和并导致车辆失稳的问题,提出基于主动气动控制与液压差动制动控制相协调的车辆稳定性控制方法.在车辆顶部安装一对主动风翼板并分析其气动特性,通过独立控制两风翼板的攻角以主动控制车辆所受的气动力/力矩.控制器采用分层控制架构,顶层根据车辆运动状态和道路附着情况计算期望横摆角速度,中层采用模糊控制算法实时计算实现车辆稳定性控制所需的辅助横摆力矩,底层则协调主动气动控制和差动制动控制产生辅助横摆力矩.在Casim/Simulink联合仿真平台上对所提方法进行仿真验证,结果表明,该方法能使车辆的动力学响应较好地跟踪期望值,且能降低轮胎工作负荷,达到避免车辆失稳的目的.

摘要：为了同时兼顾车辆运动控制与控制分配,并且考虑模型可信度的影响,提出了一种显式非线性车辆稳定性预测控制模型保真度分析方法。利用多参数非线性规划问题的多参数二次规划逼近算法生成显式解,基于最优控制问题,结合运动控制和控制分配方面,提出了一种显式非线性模型预测控制车辆稳定性控制方法。进一步通过驻留试验中的客观指标对不同预测模型的控制器进行评估。最后通过仿真实验可以得到模型保真度对显式非线性模型预测车辆稳定性控制器性能的影响。

摘要：为解决利用车辆机理模型设计控制器时的自适应问题,针对非线性车辆动力学系统,提出一种基于数据驱动的横向稳定性控制策略。利用递推子空间模型辨识算法设计预测器,根据预测器的形式并结合车辆横向稳定性控制提出一种具有模型自适应特性的预测控制器。利用MATLAB/Simulink建立7自由度整车动力学仿真模型,结合国际标准ISO/DIS 7401:2000以及ISO 3888:1999进行实车道路试验,并对仿真模型进行了数值验证,基于整车动力学模型,对自适应预测控制器的控制效果进行了数值仿真验证,证明了算法的有效性和鲁棒性。

摘要：针对车辆稳定性分析中的运算难以解耦和轮胎力优化分配问题,对四轮独立驱动/转向电动车辆进行研究,提出了一种分层集成控制算法。上层力矩控制层以理想线性车辆模型输出作为控制目标,采用了滑模控制算法决策出车辆稳定所需施加的总的纵向力、侧向力和横摆力矩;下层力矩分配层,设计了带权重目标函数,充分考虑了轮胎力,在确保每个车轮都工作在稳定区域的前提下,把4个车轮的转向角和驱动力矩作为8个独立的控制变量,从而把车体运动所需的总控制力转化为控制变量的具体值,作为集成控制器的输出;选用低附着路面,设计了Carsim/Simulink联合仿真实验。研究结果表明:该分层集成控制算法能够很好地跟随驾驶员意图,确保车辆稳定行驶。

摘要：针对目前车辆路径跟踪控制大多集中于跟踪的精确性,却忽略车辆行驶稳定性的问题,提出一种考虑车辆稳定性的模型预测路径跟踪方法.首先,以简化后的车辆动力学模型为基础,推导线性时变路径跟踪预测模型,增添表征车辆稳定性的质心侧偏角等约束条件;然后,对二次规划进行求解,添加向量松弛因子解决计算中出现的无解问题;最后,通过Carsim和Matlab/Simulink联合仿真对文中方法进行验证.仿真结果表明:基于文中所提方法设计的控制器能够在不同车速、不同附着系数下,保证跟踪参考路径较为精确的同时,还可以保证车辆的稳定性.

摘要：车辆稳定性控制系统能够有效提高车辆在极限工况下的性能,其主动横摆力矩施加算法是系统控制的核心。文章以车辆二自由度模型为基础,使用车辆响应偏差线性模型,设计了车辆稳定性LQR(Linear Quadratic Regulator)控制算法,获得了主动横摆力矩反馈矩阵;进行了车轮制动力施加决策和计算模块设计,得到了车辆控制的输入量;建立了Carsim和MATLAB联合仿真环境,进行了换道操纵、正弦操纵等开环操纵试验和双移线闭环试验。结果表明:车辆的横摆角速度能够有效跟踪参考模型值,质心侧偏角保持在稳定区域内。文章设计的控制算法能在一定程度上提高车辆的稳定性操纵区域,具有一定的应用价值。

摘要：介绍了目前车辆稳定性控制系统的研究现状并详细分析了车辆动力学模型,使用滑模变结构控制方法,以提高车辆在危险工况下的稳定性和可控性。最后应用基于LabVIEW的硬件在环试验平台,进行汽车稳定性控制系统的硬件在环的试验,验证了该控制策略的正确性和试验平台的有效性,也为实际设计车辆稳定性控制系统提供了理论基础。

摘要：以滑模控制、线性二次型最优控制以及PID控制三种控制理论为基础,运用不同的控制策略,基于直接横摆力矩控制方法,设计了车辆稳定性控制器,并进行了控制效果的仿真分析和比较。就控制策略而言,单独控制质心侧偏角、以及对质心侧偏角和横摆角速度进行联合控制,在车辆运行的大多数工况下,控制效果要优于单独控制横摆角速度;就控制理论而言,滑模控制具有较强的鲁棒性和应用性。由于稳定性控制器应重点对低附着系数路面上的车辆进行控制,针对研究对象的运行工况,滑模控制下的质心侧偏角控制和联合控制策略具有明显的优越性。