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基于横摆力矩的轮胎侧向力估计算法

中国机械工程 2018年第19期29卷 2284-2289,2297页

作者：赵林峰杨军张荣芸陈无畏合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 安徽工程大学机械与汽车工程学院芜湖241000

通过对非线性汽车动力学模型进行分析,提出了一种基于横摆力矩的轮胎侧向力估计算法。轮胎侧向力的估计采用三个基本步骤,首先基于干扰观测器对侧向力横摆力矩进行估计,然后利用最小二乘法对两前轮与两后轮侧向力之和进行估计,最后采用... 详细信息

通过对非线性汽车动力学模型进行分析,提出了一种基于横摆力矩的轮胎侧向力估计算法。轮胎侧向力的估计采用三个基本步骤,首先基于干扰观测器对侧向力横摆力矩进行估计,然后利用最小二乘法对两前轮与两后轮侧向力之和进行估计,最后采用垂向载荷按比例分配的经验方法对各轮胎侧向力进行估计。基于MATLAB/Simulink软件,对此轮胎侧向力估计系统进行仿真,将所得结果与CarSim动力学仿真软件结果进行对比,并采用硬件在环仿真平台进行试验验证。结果表明,所提估计算法能够准确地估计出轮胎侧向力,避免了复杂轮胎模型的运用以及对地面附着系数的依赖。

关键词：横摆力矩轮胎侧向力干扰观测器估计

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电动汽车稳定性的横摆力矩控制

电机与控制学报 2012年第6期16卷 75-80页

作者：张金柱张洪田孙远涛哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对轮毂电机式电动汽车的稳定性控制问题,建立了七自由度整车模型和非线性轮胎模型。在此基础上,提出基于横摆力矩控制的电动汽车稳定性控制策略。通过线性二自由度车辆模型计算理想质心侧偏角和理想横摆角速度。采用状态观测器估计实... 详细信息

针对轮毂电机式电动汽车的稳定性控制问题,建立了七自由度整车模型和非线性轮胎模型。在此基础上,提出基于横摆力矩控制的电动汽车稳定性控制策略。通过线性二自由度车辆模型计算理想质心侧偏角和理想横摆角速度。采用状态观测器估计实际质心侧偏角。以汽车质心侧偏角和横摆角速度为控制变量,设计了基于滑模理论的稳定性控制器。通过对单个车轮施加驱动或制动控制,产生纠正汽车行驶状态的横摆力矩。建立了基于CarSim和Matlab/SIMULINK的稳定性控制系统虚拟仿真平台,在双移线工况下进行仿真分析。结果表明该稳定性控制器能够快速施压驱动力或制动力,及时、准确地控制汽车的横摆角速度和质心侧偏角,避免汽车产生不足转向或过多转向,使汽车实际运行的路径与期望路径保持一致,提高了汽车的操纵稳定性。

关键词：电动汽车稳定性滑模控制横摆力矩质心侧偏角横摆角速度

横摆力矩滑模控制的轮边驱动电动汽车稳定性分析

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机械科学与技术 2016年第9期35卷 1414-1420页

作者：韩家伟李以农陈瑶重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

为了提高轮边驱动电动汽车行驶的稳定性,提出横摆力矩滑模控制的稳定性控制策略,采用层次化结构的稳定性控制器。针对极限工况下车辆的状态估计误差偏大,基于无迹卡尔曼滤波(UKF)理论设计了适用于轮边驱动电动汽车的状态估计方法,根据UK... 详细信息

为了提高轮边驱动电动汽车行驶的稳定性,提出横摆力矩滑模控制的稳定性控制策略,采用层次化结构的稳定性控制器。针对极限工况下车辆的状态估计误差偏大,基于无迹卡尔曼滤波(UKF)理论设计了适用于轮边驱动电动汽车的状态估计方法,根据UKF估计的车辆状态计算,设计滑模运动控制器计算所需的横摆力矩。考虑到转矩分配时的实际约束条件,设计了控制分配器,采用二次规划方法优化分配各轮上的驱动/制动扭矩。仿真结果表明:该稳定性控制器能够快速施加驱动力或制动力,及时、准确地控制车辆的横摆角速度和质心侧偏角,提高车辆的操纵稳定性。

关键词：电动汽车滑模控制 UKF 横摆力矩二次规划

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基于横摆力矩分配的车辆稳定控制研究

中国机械工程 2012年第6期23卷 751-754页

作者：张思奇张天侠周淑文东北大学沈阳110819

研究了基于制动力和驱动力分配相结合的车辆稳定控制策略,即紧急避障时采用差动制动,高速超车时采用驱动力分配方法。采用二自由度车辆的横摆角速度作为参考,并与实测的横摆角速度相比较,根据比较结果采取相应的控制策略。应用虚拟样机... 详细信息

研究了基于制动力和驱动力分配相结合的车辆稳定控制策略,即紧急避障时采用差动制动,高速超车时采用驱动力分配方法。采用二自由度车辆的横摆角速度作为参考,并与实测的横摆角速度相比较,根据比较结果采取相应的控制策略。应用虚拟样机技术建立车辆多体动力学模型,采用联合仿真的方法对控制策略进行仿真。仿真结果表明,采用基于制动力和驱动力分配相结合的车辆稳定控制策略可以大大提高加速超车和紧急避障时的操纵稳定性,这对减少高速行驶时道路交通事故的发生具有重要意义。

关键词：车辆稳定控制横摆力矩横摆角速度差制动

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汽车稳定性控制中横摆力矩决策的LQR方法

吉林大学学报（工学版） 2010年第3期40卷 597-601页

作者：丁海涛郭孔辉陈虹吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室长春130022 吉林大学通信工程学院长春130022

综合跟随理想横摆角速度的方法和抑制汽车质心侧偏角的汽车稳定性控制方法,提出了一种新的最优控制方法。以线性二自由度车辆操纵特性模型为控制目标,基于汽车横摆力矩与车辆状态偏差之间的动力学关系建立了控制系统模型。采用线性二次... 详细信息

综合跟随理想横摆角速度的方法和抑制汽车质心侧偏角的汽车稳定性控制方法,提出了一种新的最优控制方法。以线性二自由度车辆操纵特性模型为控制目标,基于汽车横摆力矩与车辆状态偏差之间的动力学关系建立了控制系统模型。采用线性二次型调节器(LQR)方法进行了汽车横摆力矩的决策,实现了汽车稳定性控制。在硬件与驾驶员在环仿真试验台上的试验验证了LQR方法的控制性能。

关键词：车辆工程汽车稳定性控制横摆力矩线性二次型调节器(LQR)方法硬件与驾驶员在环仿真试验台

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基于横摆力矩的汽车制动稳定性模糊控制

长安大学学报（自然科学版） 2008年第6期28卷 76-80页

作者：赵伟魏朗杜峰长安大学汽车学院陕西西安710064 河南科技大学车辆与动力工程学院河南洛阳471003

为避免汽车在对开路面制动时出现跑偏或侧滑等危险工况,提出了一种利用横摆力矩方法控制汽车制动稳定性的控制模式,设计了模糊控制器,按照所确定的控制策略进行了仿真。仿真与试验结果对比表明,利用所提出的汽车制动稳定性横摆力矩模糊... 详细信息

为避免汽车在对开路面制动时出现跑偏或侧滑等危险工况,提出了一种利用横摆力矩方法控制汽车制动稳定性的控制模式,设计了模糊控制器,按照所确定的控制策略进行了仿真。仿真与试验结果对比表明,利用所提出的汽车制动稳定性横摆力矩模糊控制方法,能减少汽车在路面附着系数相差较大的对开路面制动时的侧滑和激转,并使汽车在制动偏驶后能快速恢复到预期行驶车道,避免了汽车制动力不平衡引起的危险工况。

关键词：汽车工程制动稳定性模糊控制横摆力矩

轮胎附着极限下差动制动对汽车横摆力矩的影响

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汽车工程 2002年第2期24卷 101-104页

作者：郭孔辉丁海涛吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室

本文以纵滑-侧偏联合工况的稳态轮胎模型为基础,分析了汽车极限转向条件下制动力作用于不同车轮时对汽车横摆力矩的影响,并通过整车动力学仿真进行了验证。研究结果为利用差动制动控制提高汽车的高速操纵稳定性提供了动力学依据。

关键词：汽车轮胎附着极限差动制动横摆力矩主动制动力学模型制动力稳态轮胎模型

基于直接横摆力矩的电动汽车稳定性控制(英文)

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机床与液压 2013年第6期41卷 103-106页

作者：段敏应世明张宏双辽宁工业大学辽宁锦州121001

基于直接横摆力矩的控制方法,建立了整车7自由度模型和理想汽车模型,采用了模糊逻辑的控制方法设计了控制器以提高了汽车的横摆稳定性。在不同工况下对汽车进行仿真。结果表明,有控制器和无控制器的汽车相比,汽车的横摆角速度和质心侧... 详细信息

基于直接横摆力矩的控制方法,建立了整车7自由度模型和理想汽车模型,采用了模糊逻辑的控制方法设计了控制器以提高了汽车的横摆稳定性。在不同工况下对汽车进行仿真。结果表明,有控制器和无控制器的汽车相比,汽车的横摆角速度和质心侧偏角的稳态输出值减小,提高了汽车的横摆稳定性,所制定的控制策略是有效的。

关键词：横摆稳定性模糊控制横摆力矩仿真分析

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四轮转向车辆的直接横摆力矩控制研究

机械设计与制造 2020年第5期 175-179,184页

作者：田燃肖本贤合肥工业大学工业与装备技术研究院安徽合肥230009 合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009

以四轮转向汽车为研究对象,建立七自由度车辆模型、轮胎模型、理想跟踪模型;设计直接横摆力矩和四轮转向相结合的车辆稳定性控制策略。以跟踪理想的质心侧偏角和横摆角速度为控制目标,设计滑模控制器产生车辆转向所需的横摆力矩和后轮转... 详细信息

以四轮转向汽车为研究对象,建立七自由度车辆模型、轮胎模型、理想跟踪模型;设计直接横摆力矩和四轮转向相结合的车辆稳定性控制策略。以跟踪理想的质心侧偏角和横摆角速度为控制目标,设计滑模控制器产生车辆转向所需的横摆力矩和后轮转角,按单侧制动的方法将产生的横摆力矩分配到车辆的四个车轮上,通过制动力矩的分配以及转向角的修正,使车辆转向行驶时的横摆角速度和质心侧偏角跟踪理想模型。针对七自由度模型,在Matlab/Simulink中与比例控制四轮转向进行阶跃输入和正弦输入两种工况下的时域仿真对比。仿真结果表明,基于直接横摆力矩和四轮转向相结合的的控制策略有效减小了质心侧偏角,横摆角速度对理想值有很好的跟踪,提高了车辆的操纵稳定性,同时验证了横摆力矩分配的有效性。

关键词：四轮转向七自由度模型滑模控制横摆力矩操纵稳定性