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气垫车并行双环控制系统设计

上海交通大学学报 2012年第8期46卷 1284-1290页

作者：许烁罗哲喻凡上海大学机电工程与自动化学院上海200072 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

针对车速和载荷分配比分别作为气垫车驱动系统和垫升系统的独立控制变量具有不同的控制要求和目标值更新频率但均可对能耗产生影响的特点,设计了以模糊PID控制器为核心的并行双环控制系统.其中:车速控制跟踪瞬态目标值,目标值更新频率较... 详细信息

针对车速和载荷分配比分别作为气垫车驱动系统和垫升系统的独立控制变量具有不同的控制要求和目标值更新频率但均可对能耗产生影响的特点,设计了以模糊PID控制器为核心的并行双环控制系统.其中:车速控制跟踪瞬态目标值,目标值更新频率较高,因而设计更加注重动态性能;载荷分配比控制跟踪稳态目标值,目标值更新频率较低,因而设计更加注重静态性能.从减小能耗的角度出发,在载荷分配比控制中考虑了滑转率(车速相关量)的影响,反映出参数协调控制的思想.仿真试验结果表明:在所设计控制系统的作用下,气垫车能够顺利抵达目的地并实现软着陆;车速控制表现出良好的动态性能,有利于提高车辆的安全性;载荷分配比控制表现出良好的静态性能,有利于降低车辆能耗.

关键词：气垫车并行双环控制模糊PID控制协调控制

工程车辆油气悬架非线性特性的建模与仿真研究

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系统仿真学报 2005年第1期17卷 210-213,219页

作者：孙涛喻凡邹游上海交通大学机械与动力工程学院上海200030

建立了某型工程车辆油气悬架的非线性数学模型,集中讨论了它的非线性刚度特性和非线性阻尼特性,特别在阻尼力建模过程中,根据实际节流孔道形状,应用海根-波斯勒公式,推导并建立了长通孔紊流的阻尼力模型,并对仿真结果进行了分析,验证了... 详细信息

建立了某型工程车辆油气悬架的非线性数学模型,集中讨论了它的非线性刚度特性和非线性阻尼特性,特别在阻尼力建模过程中,根据实际节流孔道形状,应用海根-波斯勒公式,推导并建立了长通孔紊流的阻尼力模型,并对仿真结果进行了分析,验证了模型的有效性;此外,根据对油气悬架静刚度特性试验与仿真结果的对比分析,验证了所建立模型的正确性。在此基础上对油气悬架的多个物理参数,特别是初始充气压力变化对刚度的影响作了进一步的分析和讨论。

关键词：工程车辆油气悬架非线性特性刚度阻尼

四轮转向和差动制动联合控制的车辆横摆动力学

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农业机械学报 2008年第12期39卷 1-6页

作者：李彬喻凡上海交通大学汽车工程研究院博士生上海市200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室教授博士生导师

提出了一种基于四轮转向和差动制动联合控制的车辆横摆动力学控制策略。根据四轮转向和差动制动对横摆动力学的影响,设计了一个双输入双输出模糊控制器,以产生适当的横摆力矩和后轮转向角来控制质心侧偏角和横摆角速度。在Matlab/Simul... 详细信息

提出了一种基于四轮转向和差动制动联合控制的车辆横摆动力学控制策略。根据四轮转向和差动制动对横摆动力学的影响,设计了一个双输入双输出模糊控制器,以产生适当的横摆力矩和后轮转向角来控制质心侧偏角和横摆角速度。在Matlab/Simulink环境下建立了相应的仿真模型并在典型转向工况下进行了仿真试验。研究结果表明,与两个系统单独控制相比,联合控制情况下车辆的横摆动力学响应特性得到了很好的改善,从而提高了车辆的操纵稳定性和安全性。

关键词：车辆横摆动力学四轮转向差动制动模糊控制

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车辆动力学集成控制综述

农业机械学报 2008年第6期39卷 1-7页

作者：喻凡李道飞上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室教授博士生导师上海市200240 上海交通大学汽车工程研究院博士生

首先对车辆动力学集成控制的发展和研究进行了全面回顾,然后对集成控制系统的协调策略进行了总结。为进一步提高车辆主动安全性的潜力,未来研究的重点仍将是对转向和制动/驱动的集成控制,其中一个典型的研究问题是在考虑轮胎和车辆非线... 详细信息

首先对车辆动力学集成控制的发展和研究进行了全面回顾,然后对集成控制系统的协调策略进行了总结。为进一步提高车辆主动安全性的潜力,未来研究的重点仍将是对转向和制动/驱动的集成控制,其中一个典型的研究问题是在考虑轮胎和车辆非线性以及执行器限制条件的基础上,将车辆稳定控制力/力矩最优地分配到每个车轮/轮胎上。显然,随着未来线控驾驶以及新型可控系统的广泛应用,车辆动力学控制的集成化必然成为发展趋势。

关键词：车辆动力学集成控制主动转向电子稳定控制主动悬架综述

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车辆悬架的最优自适应与自校正控制

汽车工程 1998年第4期20卷 193-200,205页

作者：喻凡郭孔辉吉林工业大学

本文研究了车辆主动悬架自适应与自校正控制的策略与算法。控制器的设计仍采用随机线性最优控制(LQG)理论,但控制律参数可自适应于路面输入及车辆参数的变化,从而为系统提供当前条件下的最优输出。仿真结果表明了所提出的方法的可行性... 详细信息

本文研究了车辆主动悬架自适应与自校正控制的策略与算法。控制器的设计仍采用随机线性最优控制(LQG)理论,但控制律参数可自适应于路面输入及车辆参数的变化,从而为系统提供当前条件下的最优输出。仿真结果表明了所提出的方法的可行性和有效性。

关键词：车辆主动悬架汽车自适应控制自校正控制

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基于最优轮胎力分配的车辆动力学集成控制

上海交通大学学报 2008年第6期42卷 887-891页

作者：李道飞喻凡上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

针对车辆主动转向和纵向滑移率调节系统的集成控制,将整体控制任务分为主环和伺服环两部分:主环中采用非线性滑模控制给出广义车辆运动稳定控制力,并具有足够的鲁棒性;伺服环将该稳定控制力最优地分配到4个轮胎上,并考虑轮胎接近饱和区... 详细信息

针对车辆主动转向和纵向滑移率调节系统的集成控制,将整体控制任务分为主环和伺服环两部分:主环中采用非线性滑模控制给出广义车辆运动稳定控制力,并具有足够的鲁棒性;伺服环将该稳定控制力最优地分配到4个轮胎上,并考虑轮胎接近饱和区域时的非线性以及执行器的约束条件.仿真结果表明,基于该算法的集成控制器能较好地改善横摆角速度响应,并抑制车身的侧滑,从而提高了车辆的主动安全性.

关键词：车辆动力学集成控制主动转向纵向滑移率控制

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机械式车高自动调平装置的研制

中国机械工程 2008年第15期19卷 1883-1889页

作者：曹民王义斌喻凡国家机动车产品质量监督检验中心(上海) 上海201805 河海大学常州213015 上海交通大学上海200030

针对现有车高自动调平装置存在的不足,以某轻型客车非独立后悬架作为研制对象,对机械式车高自动调平装置进行了创新设计、样件试制和试验验证;为比较调平悬架和普通悬架的性能差异,在随机和脉冲路面激励下采用时域和频域分析法对两种悬... 详细信息

针对现有车高自动调平装置存在的不足,以某轻型客车非独立后悬架作为研制对象,对机械式车高自动调平装置进行了创新设计、样件试制和试验验证;为比较调平悬架和普通悬架的性能差异,在随机和脉冲路面激励下采用时域和频域分析法对两种悬架进行了数学建模和仿真分析,从而初步得出了自动调平悬架的主要性能特点。

关键词：自动调平悬架高度悬架行程高度调节车高

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馈能型车辆主动悬架技术

农业机械学报 2010年第1期41卷 1-6页

作者：喻凡张勇超吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室长春130025 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

在车辆底盘悬架系统中,馈能型车辆主动悬架的发展已受到关注,其功能是在提高车辆行驶平顺性的同时尽可能地回收由不平路面激励引起的悬架系统振动能量,以减少主动悬架的能耗。本文首先对近年来馈能型车辆主动悬架的发展和研究进行了全... 详细信息

在车辆底盘悬架系统中,馈能型车辆主动悬架的发展已受到关注,其功能是在提高车辆行驶平顺性的同时尽可能地回收由不平路面激励引起的悬架系统振动能量,以减少主动悬架的能耗。本文首先对近年来馈能型车辆主动悬架的发展和研究进行了全面回顾,然后着重对电磁式馈能悬架进行了总结,最后对电磁式馈能悬架的核心问题进行了分析。随着电磁技术的日趋成熟,电磁式馈能悬架将会具有良好的发展前景。

关键词：车辆主动悬架平顺性能馈能性能

基于Matlab的四轮转向车辆操纵稳定性仿真研究

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系统仿真学报 2006年第9期18卷 2620-2622,2625页

作者：王辉喻凡上海交通大学机械与动力工程学院上海200030

建立了四轮转向车辆操纵动力学模型,详细地描述了在Matlab环境下四轮转向车辆操纵稳定性的动态仿真过程,研究了转向的稳态和瞬态响应特性及其控制参数的影响,并与传统前轮转向车辆进行了比较分析。最后以零侧偏角为目标对控制参数进行... 详细信息

建立了四轮转向车辆操纵动力学模型,详细地描述了在Matlab环境下四轮转向车辆操纵稳定性的动态仿真过程,研究了转向的稳态和瞬态响应特性及其控制参数的影响,并与传统前轮转向车辆进行了比较分析。最后以零侧偏角为目标对控制参数进行了优化。研究结果可为评价四轮转向车辆的系统设计和控制律提供理论依据。

关键词：四轮转向车辆动力学模型操纵稳定性动态仿真