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小曲率路面车辆差动转向与横摆稳定性集成控制研究

Integrated Control of Differential Steering and Transverse Sway Stability of Vehicles on Small Curvature Roads

作     者:王重磊 刘珣 黄元毅 张成才 汪怡平 WANG Chonglei;LIU Xun;HUANG Yuanyi;ZHANG Chengcai;WANG Yiping

作者机构:武汉理工大学汽车工程学院武汉430070 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 上汽通用五菱汽车股份有限公司广西柳州545007 

出 版 物:《机械科学与技术》 (Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering)

年 卷 期:2024年第43卷第3期

页      面:373-379页

核心收录:

学科分类:08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基  金:国家自然科学基金项目(51805387 51775395) 

主  题:电动汽车 轮毂电机 差动转向 轨迹跟踪 横向稳定性 

摘      要:为减小车辆在前轮转向系统失效的负面影响,保证转向系统的瞬态控制性能,本文提出差动转向控制与横向稳定性控制相结合的控制方法,通过调节左右轮毂电机转矩形成横摆力矩,实现对系统完全失效车辆的转向控制与横向稳定性控制。首先设计基于LQR差动转向控制器跟踪参考前轮转角与参考横摆角速度,保证车辆轨迹跟踪能力,然后设计基于模糊PID横向稳定性控制器跟踪参考质心侧偏角,保证车辆横摆稳定性,两者构成双闭环控制系统将控制量最终转化为横摆力矩,实现车辆的集成控制。最后通过Simulink-Carsim联合仿真验证,仿真结果表明差动转向系统能够在前轮转向系统失效情况下实现车辆转向控制,并在横向稳定性控制系统的作用下有效地提高了车辆瞬态控制性能。

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