主动前轮转向与直接横摆力矩集成控制算法

针对汽车主动前轮转向(AFS)与直接横摆力矩(DYC)协调控制问题,提出了一种基于模型预测控制的集成控制算法。该算法采用分层集成控制结构,设计了模型预测控制器,研究了二次规划轮胎力分配法,并通过仿真实验对算法进行验证。结果表明:控制算法能够提高车辆的稳定性,具有可行性;采用二次规划轮胎力分配法相对于单轮制动轮胎力分配法可扩大稳定性控制范围。     

基于主动横摆力矩优化分配的车辆底盘集成控制

基于二自由度车辆模型设计了车辆底盘集成控制器,开发了基于二次规划法的主动横摆力矩优化分配算法。针对阶跃转向和单移线转向行驶两种典型工况进行了仿真试验。结果表明,所设计的底盘集成控制器具有良好的控制效果,能够明显地改善车辆的操纵稳定性;开发的主动横摆力矩优化分配算法能够充分利用各个执行机构,使得在主动转向角和主动制动压力等输入都较小的情况下,能获得较好的车辆操纵稳定性。     

基于直接横摆力矩控制的汽车稳定性控制策略

建立了适用于汽车稳定性分析的人-车闭环系统整车动力学模型,提出了保证质心侧偏角为零的前馈和单神经元两种DYC控制策略。通过对这两种控制策略的低附着双移线道路仿真,对比分析了两种不同控制策略的控制效果。仿真结果表明:单神经元DYC控制策略能更有效地控制汽车运动状态,提高汽车纵向及侧向稳定性。     

基于逆乃奎斯特阵列法的车辆底盘主动转向与主动制动集成控制

为消除两种主动控制系统之间的干涉和耦合,应用逆乃奎斯特阵列法设计了车辆底盘集成控制器,分别对系统进行预补偿和动态补偿,并完成底盘集成控制系统整体构架,协调控制两个子系统。利用基于MATLAB与AMESim的联合仿真平台进行典型工况仿真分析,结果表明:基于逆乃奎斯特阵列法的车辆底盘集成控制系统能够有效地协调控制主动转向系统和主动制动系统,消除两者之间的耦合,显著提高车辆操纵稳定性。     

汽车制动集成控制

从汽车的制动稳定性出发,在14自由度汽车动力学模型和G.Gim轮胎模型的基础上,研究了一种集成汽车防抱死制动系统、主动前轮转向系统和直接横摆力矩控制系统的集成控制系统,并制定了3个子系统协调控制规则。最后,通过仿真实验表明,该研究提高了汽车制动效能和制动稳定性。     

基于模糊PID线控转向系统前轮转角控制

转向系统是乘用车的重要性能指标之一,它关系到整车的操纵稳定性以及舒适性.通过对乘用车线控转向系统结构、原理进行分析,建立了基于Simulink与CarSim的汽车线控转向系统联合仿真模型,将模糊理论应用到前轮转角控制策略中,并在整车动力学模型的基础上,设计模糊PID控制器,用于前轮转角控制.仿真结果表明:汽车低速行驶时,较小方向盘转角能实现较大的前轮转角变化,其传动比较小,驾驶员转向轻便;而高速行驶时,需要较大的方向盘转角实现前轮转角变化,传动比较大,可有效防止汽车高速抖动,提高汽车操纵的稳定性.     

集成化转向和制动的车辆主动安全控制系统研究

针对汽车主动安全控制策略研究的需要,设计了转向和制动集成化的车辆主动安全研究系统。该系统包括装配线控转向、线控制动主动安全系统的实验车辆以及AUTOBOX硬件结构,同时有车辆动力性仿真软件MSCCarsim和与AUTOBOX无缝接口的MATLAB／Simulink作为软件支撑,可以实现车辆主动安全控制系统仿真、实时快速原型（RCP）／硬件在回路测试（HIL）等功能。为验证系统的可行性,建立了七自由度车辆动力学模型,提出了基于扩展Kalman滤波的车辆运动参数估计方法,并初步进行了控制方法和控制器设计的验证和分析工作。     

汽车稳定性控制中横摆力矩决策的LQR方法

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。     

A modified structure internal model robust control method for the integration of active front steering and direct yaw moment control

Taking into account the nonlinearity of vehicle dynamics and the variations of vehicle parameters,the integrated control strategy for active front steering(AFS)and direct yaw control(DYC)that can maintain the performance and robustness is a key issue to be researched.Currently,the H∞method is widely applied to the integrated control of chassis dynamics,but it always sacrifices the performance in order to enhance the stability.The modified structure internal model robust control(MSIMC)obtained by modifying internal model control(IMC)structure is proposed for the integrated control of AFS and DYC to surmount the conflict between performance and robustness.Double lane change(DLC)simulation is developed to compare the performance and the stability of the MSIMC strategy,the PID controller based on the reference vehicle model and the H∞controller.Simulation results show that the PID controller may oscillate and go into instability in severe driving conditions because of large variations of tire parameters,the H∞controller sacrifices the performance in order to enhance the stability,and only the MSIMC controller can both ensure the robustness and the high performance of the integrated control of AFS and DYC.     

主动横摆力矩与制动防抱死协调控制策略

从ABS和AYC工作时序及保证车辆行驶安全出发,提出了减压AYC控制策略,结合修正的单轮ABS控制策略,实现了二者的协调控制。利用硬件在环实验台,对控制策略进行了验证,结果表明设计的控制策略可以充分提高整车的行驶安全性。