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基于多智能体模型预测(AMPC)的车辆横摆稳定性控制
1
作者 赵柯帆 裴晓飞 +1 位作者 陈祯福 项鸿博 《汽车工程》 北大核心 2025年第3期481-488,507,共9页
随着汽车主动安全技术的快速发展,现代电动汽车底盘电控单元迎来爆炸式增长。为提高底盘主动安全控制的实时性与准确性,针对底盘电控单元的快速增长以及控制系统集成化程度低、多目标协同优化的耦合冲突问题,本文首先建立了基于多智能体... 随着汽车主动安全技术的快速发展,现代电动汽车底盘电控单元迎来爆炸式增长。为提高底盘主动安全控制的实时性与准确性,针对底盘电控单元的快速增长以及控制系统集成化程度低、多目标协同优化的耦合冲突问题,本文首先建立了基于多智能体(multi-agent based,MAB)的底盘系统集成控制架构,提出一种集成前、后轮主动转向系统和差动制动系统的控制体系;其次在此基础上,建立了每个智能体的状态方程以及其对车辆质心的贡献度模型,并结合模型预测控制考虑约束的特点,设计了包含全局状态跟踪误差和局部控制努力的代价函数,同时考虑执行器约束与地面摩擦椭圆约束;最后,每个智能体通过各自贡献度的动态信息交互实现其协同控制。研究结果表明:本文所提出的基于多智能体模型预测的车辆稳定性控制方法,在高低路面附着和大曲率弯道的行驶工况下,相比于各主动安全单元独立控制在横摆稳定性方面有明显的提升,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 多智能体 模型预测控制 稳定性控制 主动转向 差动制动
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不同紧急工况下的汽车主动避撞控制的研究 被引量：18
2
作者 裴晓飞 李朋 +1 位作者 陈祯福 过学迅 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1647-1654,共8页
本文中针对复杂工况提出了一种集成主动制动和主动转向的紧急避撞策略。首先根据车速与地面附着系数,结合制动与转向安全距离模型,获得考虑前方障碍影响的转向与制动优先级。在此基础上,针对旁车道的其他交通要素,又将转向优先下的避撞... 本文中针对复杂工况提出了一种集成主动制动和主动转向的紧急避撞策略。首先根据车速与地面附着系数,结合制动与转向安全距离模型,获得考虑前方障碍影响的转向与制动优先级。在此基础上,针对旁车道的其他交通要素,又将转向优先下的避撞模式细分为转向、制动和转向加制动3种。对于转向避撞,采用五次多项式进行路径规划,根据安全性和平滑性代价函数,综合优选出安全、平滑的期望路径,然后采用前馈加LQR反馈控制实现路径跟踪。通过驾驶员在环仿真验证所提出主动避撞算法的有效性。3种典型工况下的试验结果表明,智能汽车能根据不同紧急工况做出合理避撞模式决策,并能顺利完成转向、制动和转向加制动的主动避撞操作。与Sigmoid函数所生成的路径相比,基于五次多项式的规划路径更适合紧急避撞使用。 展开更多
关键词 智能汽车 紧急避撞 路径规划 路径跟踪 驾驶员在环仿真
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基于D-S推理算法的智能车辆轨迹预测研究 被引量：6
3
作者 黄建根 陈祯福 +2 位作者 裴晓飞 董兴智 张杰 《汽车工程学报》 2018年第1期24-30,共7页
介绍了D-S证据推理的基本原理以及用于轨迹预测不同车辆运动模型。建立基于D-S证据推理的轨迹预测系统的总体结构框架,并且构造了不同传感器的基本概率分配函数。利用Carsim与LabView软件联合仿真并设计实车试验进行轨迹预测算法验证。... 介绍了D-S证据推理的基本原理以及用于轨迹预测不同车辆运动模型。建立基于D-S证据推理的轨迹预测系统的总体结构框架,并且构造了不同传感器的基本概率分配函数。利用Carsim与LabView软件联合仿真并设计实车试验进行轨迹预测算法验证。仿真及试验结果表明,D-S推理算法能在每个预测周期内选择最佳的汽车运动模型,使任意时刻的轨迹预测结果获得最优。 展开更多
关键词 智能汽车 轨迹预测 D-S推理 汽车试验
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无人驾驶汽车串联式制动系统控制研究 被引量：6
4
作者 裴晓飞 陈祯福 +2 位作者 武冬梅 吴学杰 褚端峰 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2018年第9期12-16,共5页
提出了一种面向无人驾驶汽车的EHB与ESP协调制动系统,设计了"一主一辅"的工作方式及串联式制动结构,保证硬件冗余的同时,实现两个系统的分时独立工作。系统软件协调控制层提出了EHB的3种故障的监测方法,并能及时发出ESP切换指... 提出了一种面向无人驾驶汽车的EHB与ESP协调制动系统,设计了"一主一辅"的工作方式及串联式制动结构,保证硬件冗余的同时,实现两个系统的分时独立工作。系统软件协调控制层提出了EHB的3种故障的监测方法,并能及时发出ESP切换指令;压力跟随层采用改进的增量式PID方法实现主动压力控制。通过EHB性能及双系统的协调制动台架试验,验证了串联式制动系统的有效性,结合整车仿真结果表明该系统有利于提高无人驾驶汽车制动的安全性。 展开更多
关键词 无人驾驶汽车 串联式制动 电液制动系统 压力跟随 台架试验
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分布式驱动电动汽车的差速转向控制及其适用性 被引量：5
5
作者 裴晓飞 刘志厅 +2 位作者 陈祯福 陈可际 杨波 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2019年第4期423-432,共10页
为提高分布式驱动电动汽车的转向冗余性和机动性,设计了一种分层式的差速转向控制器。结合比例积分微分(PID)控制和逆查表模型确定期望轮速,采用自适应离散滑模控制得出差速转向所需的轮边力矩。通过仿真试验,界定了差速转向的边界工况... 为提高分布式驱动电动汽车的转向冗余性和机动性,设计了一种分层式的差速转向控制器。结合比例积分微分(PID)控制和逆查表模型确定期望轮速,采用自适应离散滑模控制得出差速转向所需的轮边力矩。通过仿真试验,界定了差速转向的边界工况,分析了车速与附着系数对边界工况的影响,并且对比了在差速辅助转向控制和纯方向盘控制时车辆的转向性能。结果表明:所提出的差速转向控制策略能够融合传统转向系统进行辅助转向,在中低车速时能有效减小转弯半径,提高汽车的转向性能;差速转向控制策略的有效性和实时性也得到了验证。 展开更多
关键词 分布式驱动电动汽车 差速转向 比例积分微分(PID)反馈 自适应离散滑模控制 稳定性边界
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ESC的最新动向和发展趋势 被引量：23
6
作者 黄炳华 陈祯福 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期1-9,共9页
介绍了汽车电子稳定控制系统(ESC)的原理及控制方案,美国有关ESC系统的安全法规FMVSS126,以及欧盟使用ESC的状况。分析了ESC的发展趋势及我国汽车工业技术面临的挑战。
关键词 ESC FMVSS 126 发展趋势 综述
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汽车底盘控制技术的现状和发展趋势 被引量：77
7
作者 陈祯福 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期105-113,共9页
电子控制系统在汽车底盘技术中的广泛应用极大地改善了汽车的主动安全性。常见的底盘控制系统可分为制动控制、牵引控制、转向控制和悬挂控制。介绍通过高速网络将各控制系统联成一体形成的全方位底盘控制(GCC),汽车开放性系统构架工程(... 电子控制系统在汽车底盘技术中的广泛应用极大地改善了汽车的主动安全性。常见的底盘控制系统可分为制动控制、牵引控制、转向控制和悬挂控制。介绍通过高速网络将各控制系统联成一体形成的全方位底盘控制(GCC),汽车开放性系统构架工程(AUTOSAR)和底盘的线控技术(X-by-w ire)。 展开更多
关键词 底盘控制系统 主动安全性 综述
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汽车液压制动系统需液量特性研究 被引量：10
8
作者 黄世健 周维 +2 位作者 陈祯福 裴晓飞 冯智勇 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2019年第4期741-745,共5页
依据液压制动系统的结构形式和工作原理,建立卡钳需液量的数学模型,并基于AMESim搭建了仿真模型,通过理论推导、仿真分析和实验验证的方式研究了制动软管长度对制动系统需液量的影响.基于Labview搭建需液量测试台架,通过分析台架试验制... 依据液压制动系统的结构形式和工作原理,建立卡钳需液量的数学模型,并基于AMESim搭建了仿真模型,通过理论推导、仿真分析和实验验证的方式研究了制动软管长度对制动系统需液量的影响.基于Labview搭建需液量测试台架,通过分析台架试验制动主缸活塞的位移量与管路压力的关系曲线验证仿真模型的可行性,分别对1,1.5,2,2.5m制动软管进行仿真和实验,分析制动软管对需液量的影响. 展开更多
关键词 液压制动系统 需液量 制动软管 台架实验
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分布式驱动电动汽车电液复合ABS控制研究 被引量：5
9
作者 潘劲 潘浩 +2 位作者 裴晓飞 陈祯福 张杰 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2019年第11期10-15,共6页
针对分布式驱动电动汽车四轮电机回馈制动力矩和液压制动力矩均独立可调的特点,提出了一种电液复合防抱死制动分层控制策略。上层为基于积分滑模的滑移率控制,下层为基于模式切换的电液制动力矩分配,根据调节系数、力矩调节需求量、最... 针对分布式驱动电动汽车四轮电机回馈制动力矩和液压制动力矩均独立可调的特点,提出了一种电液复合防抱死制动分层控制策略。上层为基于积分滑模的滑移率控制,下层为基于模式切换的电液制动力矩分配,根据调节系数、力矩调节需求量、最大回馈制动力矩以及液压制动门限值等参数,将力矩分配分为7种模式,并通过仿真验证了不同车速高、低附着路面下的控制策略,结果表明,所提出的控制策略实现了液压制动维持相对稳定值和回馈制动快速补偿剩余值的设想,改善了滑移率控制精度。 展开更多
关键词 分布式驱动电动汽车 电液复合制动 ABS 滑模控制 制动力矩分配
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液力缓速器叶片倾角对容量系数的影响分析 被引量：1
10
作者 王国领 陈祯福 +2 位作者 过学迅 陈明 胡三宝 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2014年第4期753-756,762,共5页
根据能量平衡方程计算了叶片倾角与容量系数的数值关系,基于CAD和CFD技术,建立了缓速器工作流道的三维模型,采用RNG k-ε湍流模型模拟工作轮内部流场,分析了叶片倾角为40°,50°和60°时液体的翼面静压和湍流动能的分布规律... 根据能量平衡方程计算了叶片倾角与容量系数的数值关系,基于CAD和CFD技术,建立了缓速器工作流道的三维模型,采用RNG k-ε湍流模型模拟工作轮内部流场,分析了叶片倾角为40°,50°和60°时液体的翼面静压和湍流动能的分布规律,并利用有限体积法计算得到容量系数的数值.研究表明:叶片倾角为50°时,容量系数数值最小,其原因是叶片冲击引起的湍流最强,液流阻力最大. 展开更多
关键词 叶片倾角 容量系数 湍流模型 CFD
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