全轮独立电驱动车辆双重转向控制策略的研究 被引量：16

1

作者 范晶晶 罗禹贡 +1 位作者 张海林 李克强 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期369-372,共4页

为全轮独立电驱动车辆提出一种双重转向的控制策略,设计了双重转向的总体控制结构。它是包括三自由度参考车辆模型、横摆力矩确定层和转矩分配层的分层控制体系。在横摆力矩确定层中,设计了基于PID的横摆力矩控制策略;在转矩分配层中,... 为全轮独立电驱动车辆提出一种双重转向的控制策略,设计了双重转向的总体控制结构。它是包括三自由度参考车辆模型、横摆力矩确定层和转矩分配层的分层控制体系。在横摆力矩确定层中,设计了基于PID的横摆力矩控制策略;在转矩分配层中,设计了基于纵向驱动力总和不变的转矩分配策略。在此基础上,开发了双重转向控制策略仿真平台,进行了仿真分析和实车试验,试验结果与仿真结果吻合度较高,表明所提出的双重转向控制策略对减小车辆转向半径有明显效果。 展开更多

关键词 全轮独立驱动 电动车 双重转向

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全轮独立电驱动车辆电动转向系统的研究 被引量：2

2

作者 张海林 罗禹贡 李克强 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期1106-1111,共6页

针对电动转向系统提出了基于电机的主动转向和助力转向的软硬件解决方案。在理论分析的基础上设计了主动转向和电动助力转向控制算法和电机驱动电路,并对实验车进行相应改造,进行实车试验。试验结果表明,所设计的电动转向系统能够实现... 针对电动转向系统提出了基于电机的主动转向和助力转向的软硬件解决方案。在理论分析的基础上设计了主动转向和电动助力转向控制算法和电机驱动电路,并对实验车进行相应改造,进行实车试验。试验结果表明,所设计的电动转向系统能够实现主动转向和助力转向的功能,所设计的主动转向控制算法能够准确跟踪控制目标,所设计的电动助力转向控制算法能够为驾驶员提供感觉良好的转向助力。 展开更多

关键词 电动车 全轮独立电驱动 主动转向 电动助力转向

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静液驱动履带车辆差速与独立转向性能仿真研究 被引量：7

3

作者 杨磊 马彪 +1 位作者 李和言 朱颜 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期624-629,共6页

在对静液驱动履带车辆转向行驶理论分析的基础上,运用MATLAB/Simulink对系统转向过程进行了仿真分析。结果表明:在三种转向工况中,原位转向时车辆所需总功率、马达负载转矩及系统压力均最大,宜采用独立式转向;小半径转向时采用独立式转... 在对静液驱动履带车辆转向行驶理论分析的基础上,运用MATLAB/Simulink对系统转向过程进行了仿真分析。结果表明:在三种转向工况中,原位转向时车辆所需总功率、马达负载转矩及系统压力均最大,宜采用独立式转向;小半径转向时采用独立式转向可保证驾驶员在转向操纵过程中车辆完成转向的情况下,通过踩加速踏板提高平均车速来提高车辆机动性能;修正转向时采用差速式转向可使系统具有良好动态特性。 展开更多

关键词 静液驱动 履带车辆 转向 差速式 独立式

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主动后轮转向四轮独立驱动车辆的协调控制 被引量：23

4

作者 付翔 杨凤举 +2 位作者 黄斌 何宗权 裴彪 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第5期497-505,共9页

为了改善四轮转向车辆在高速工况下的转向灵敏度不足问题,并提高四轮转向车辆在低附着路面下的稳定性,以主动后轮转向/四轮独立驱动车辆为研究对象,基于分层协调闭环控制策略,设计了主动后轮转向(active rear wheel steering,ARS)和四... 为了改善四轮转向车辆在高速工况下的转向灵敏度不足问题,并提高四轮转向车辆在低附着路面下的稳定性,以主动后轮转向/四轮独立驱动车辆为研究对象,基于分层协调闭环控制策略,设计了主动后轮转向(active rear wheel steering,ARS)和四轮转矩分配(four-wheel torque distribution,4WTD)的协调控制系统.首先,以车辆质心侧偏角为控制目标,设计了前馈+反馈的主动后轮转向控制器;然后以车辆横摆角速度和期望纵向车速为控制目标,设计了四轮转矩分配控制器;最后设计了基于规则的协调控制器,合理分配各子控制器的工作区间.通过搭建CarSim/Simulink联合仿真平台,对所设计的协调控制系统进行了仿真验证.仿真结果表明,所设计的协调控制系统达到了提高四轮转向车辆性能的控制目标. 展开更多

关键词 车辆 主动后轮转向 四轮独立驱动 转矩分配 协调控制 车辆稳定性

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具有自适应主动悬架多轮独立驱动越野工程车辆 被引量：1

5

作者 刘昕晖 王同建 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期79-82,共4页

传统工程车辆由于传动方案、驱动形式与一些其他结构上的特点,使其无法具有很高的越野性能。 本文提出的工程车辆,由于采用了多轮独立驱动、自适应主动悬架、独立转向系统等技术,因而极大地提高了车 辆的越野性能。介绍了系统的组成、... 传统工程车辆由于传动方案、驱动形式与一些其他结构上的特点,使其无法具有很高的越野性能。 本文提出的工程车辆,由于采用了多轮独立驱动、自适应主动悬架、独立转向系统等技术,因而极大地提高了车 辆的越野性能。介绍了系统的组成、工作原理、关键技术及主要优点,并对其应用前景作出展望。 展开更多

关键词 工程车辆 越野 独立驱动 主动悬架 独立转向

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一种基于数据融合的全轮驱动车辆质心侧偏角估计方法 被引量：7

6

作者 张征 刘春光 +1 位作者 马晓军 张运银 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期842-849,共8页

为准确估计全轮电驱动车辆行驶状态参数,设计了一种基于数据融合的质心侧偏角估计方法。该方法充分利用低成本普通车载传感器信息、电机输入信息和驾驶信号,在建立非线性3自由度车辆模型和轮胎模型基础上,采用无迹卡尔曼滤波算法对质心... 为准确估计全轮电驱动车辆行驶状态参数,设计了一种基于数据融合的质心侧偏角估计方法。该方法充分利用低成本普通车载传感器信息、电机输入信息和驾驶信号,在建立非线性3自由度车辆模型和轮胎模型基础上,采用无迹卡尔曼滤波算法对质心侧偏角进行估计;同时通过信号积分法估计质心侧偏角,结合车辆行驶工况和路面条件,将无迹卡尔曼滤波和信号积分两种算法结果进行了数据融合。基于硬件在环实时仿真平台进行了车辆操纵仿真验证,结果表明,提出的估计算法与单一估计算法相比,具有更高的观测精度,能够满足多种行驶工况下的质心侧偏角观测需求。 展开更多

关键词 全轮独立电驱动车辆 数据融合 质心侧偏角 无迹卡尔曼滤波

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无人驾驶高速AWID-AWIS车辆运动控制研究 被引量：1

7

作者 阮久宏 李贻斌 +1 位作者 荣学文 宋锐 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期37-42,共6页

无人驾驶AWID-AWIS车辆是一种全部车轮均可独立驱动/制动、独立转向的先进车辆,对其运动控制这一基础问题进行了研究。首先建立一种适于无人驾驶AWID-AWIS车辆的分层式运动控制体系结构,其上层为运动控制器,中层为控制分配器,底层为独... 无人驾驶AWID-AWIS车辆是一种全部车轮均可独立驱动/制动、独立转向的先进车辆,对其运动控制这一基础问题进行了研究。首先建立一种适于无人驾驶AWID-AWIS车辆的分层式运动控制体系结构,其上层为运动控制器,中层为控制分配器,底层为独立车轮伺服控制器;然后使用扩张状态观测器(ESO)和自抗扰控制(ADRC)方法设计车辆运动学/动力学集成式运动控制器;最后开展多种工况下的运动控制仿真,证明了控制方法的有效性,指出运动控制目标不能被简单地确定。 展开更多

关键词 全轮独立驱动-独立转向车辆 无人驾驶 集成运动控制

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4WID-4WIS车辆横摆运动AFS+ARS+DYC模糊控制 被引量：32

8

作者 杨福广 阮久宏 +3 位作者 李贻斌 荣学文 邱绪云 尹占芳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期6-12,共7页

对四轮独立驱动-独立转向(4WID-4WIS)车辆横摆稳定性控制进行研究。对侧偏角与横摆角速度之间的耦合性进行分析,提出了控制策略:当质心侧偏角比较小时以理想横摆角速度跟踪控制为主,当质心侧偏角比较大时以抑制质心侧偏角过大为主。基... 对四轮独立驱动-独立转向(4WID-4WIS)车辆横摆稳定性控制进行研究。对侧偏角与横摆角速度之间的耦合性进行分析,提出了控制策略:当质心侧偏角比较小时以理想横摆角速度跟踪控制为主,当质心侧偏角比较大时以抑制质心侧偏角过大为主。基于模糊控制技术提出集成"主动前/后轮转向+直接横摆力矩控制("FRD)的新型车辆横摆稳定性控制系统。仿真结果表明,与直接横摆力矩控制(DYC)的车辆相比,FRD可明显降低车辆的制动力矩和车轮纵向滑移率,确保车辆在低附着路面上高速行驶时具有良好的横摆稳定性。 展开更多

关键词 车辆 四轮独立驱动-独立转向 直接横摆力矩控制 横摆稳定性 集成控制

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4WIS-4WID车辆横摆稳定性AFS+ARS+DYC滑模控制 被引量：36

9

作者 张聪 王振臣 +1 位作者 程菊 刘建旺 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期304-309,320,共7页

针对四轮独立转向-独立驱动(4WIS-4WID)车辆,应用滑模变结构控制理论,设计前、后轮主动转向(AFS+ARS)控制器、横摆角速度直接横摆力矩控制(DYC)控制器和质心侧偏角DYC控制器。为协调横摆角速度和质心侧偏角间的耦合设计了协调控制器,对... 针对四轮独立转向-独立驱动(4WIS-4WID)车辆,应用滑模变结构控制理论,设计前、后轮主动转向(AFS+ARS)控制器、横摆角速度直接横摆力矩控制(DYC)控制器和质心侧偏角DYC控制器。为协调横摆角速度和质心侧偏角间的耦合设计了协调控制器,对附加横摆力矩实施车轮驱动/制动协同分配。引入2自由度4WIS-4WID车辆参考模型,并将其横摆角速度和质心侧偏角的状态反馈给AFS+ARS控制器,完成AFS+ARS和DYC控制系统的集成。加入不确定车辆自身参数和阵风干扰,将控制策略应用于16自由度4WIS-4WID车辆模型上进行仿真验证,并与单纯AFS+ARS、传统PID和差压制动的DYC进行对比。结果表明,所设计的控制策略同时提高了系统的抗干扰性和精确性;拓展了系统的稳定域,进一步提高了车辆的主动安全性。 展开更多

关键词 四轮独立转向-独立驱动 直接横摆力矩控制 前后轮主动转向 滑模变结构控制 协调控制

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基于全轮纵向力优化分配的4WD车辆直接横摆力矩控制 被引量：30

10

作者 邹广才 罗禹贡 李克强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1-6,共6页

为了充分利用四轮独立驱动(4WD)与直接横摆力矩控制(DYC)各自的优势,提出了基于全轮纵向力优化分配的4WD车辆DYC系统方案。利用改进的2DOF车辆模型制定DYC稳定性控制目标,设计基于最优动态滑模的"前馈+反馈"DYC控制器。建立... 为了充分利用四轮独立驱动(4WD)与直接横摆力矩控制(DYC)各自的优势,提出了基于全轮纵向力优化分配的4WD车辆DYC系统方案。利用改进的2DOF车辆模型制定DYC稳定性控制目标,设计基于最优动态滑模的"前馈+反馈"DYC控制器。建立全轮纵向力优化分配模式,结合HSRI轮胎模型设计了降低整车路面附着负荷的目标函数,并通过约束优化得出全轮纵向力分配值。研究表明,全轮纵向力优化分配可提高整车路面附着余量,进一步提升了DYC系统的控制性能。 展开更多

关键词 车辆 直接横摆力矩控制 四轮独立驱动 全轮纵向力优化分配

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无人驾驶高速4WID-4WIS车辆路径跟踪单点预瞄控制 被引量：6

11

作者 阮久宏 李贻斌 +1 位作者 杨福广 荣学文 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期21-26,共6页

针对无人驾驶高速四轮独立驱动独立转向(4WID-4WIS)车辆的驱动冗余、强非线性和不确定特性,提出一种基于控制分配和自抗扰控制法的路径跟踪单点预瞄控制方法。首先建立车辆单点预瞄路径跟踪系统的动力学模型。然后构建以控制分配器为核... 针对无人驾驶高速四轮独立驱动独立转向(4WID-4WIS)车辆的驱动冗余、强非线性和不确定特性,提出一种基于控制分配和自抗扰控制法的路径跟踪单点预瞄控制方法。首先建立车辆单点预瞄路径跟踪系统的动力学模型。然后构建以控制分配器为核心的控制系统,使用自抗扰控制方法设计单点预瞄解耦控制器;提出目标生成器的类惯性环节算法,讨论其合理性;给出4WID-4WIS车辆路径跟踪控制分配问题的求解方法。最后进行仿真,结果表明所提方法能够实现快速、高精度的双移线圆弧路径跟踪控制。 展开更多

关键词 无人驾驶车辆 独立驱动独立转向车辆 路径跟踪 单点预瞄 控制分配 自抗扰控制

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4WID-4WIS车辆横摆运动集成模糊最优控制与仿真 被引量：2

12

作者 杨福广 李贻斌 阮久宏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3021-3027,共7页

对四轮独立驱动-独立转向(4WID-4WIS)车辆横摆稳定性控制进行研究。首先指出4WID-4WIS车辆横摆运动线性模型的局限性,在建立轮胎侧偏特性T-S模糊模型的基础上,进一步建立4WID-4WIS车辆横摆运动的T-S模糊非线性模型,并对模型进行了验证;... 对四轮独立驱动-独立转向(4WID-4WIS)车辆横摆稳定性控制进行研究。首先指出4WID-4WIS车辆横摆运动线性模型的局限性,在建立轮胎侧偏特性T-S模糊模型的基础上,进一步建立4WID-4WIS车辆横摆运动的T-S模糊非线性模型,并对模型进行了验证;然后采用模糊线性二次型最优控制方法设计集成"主动前-后轮转向+直接横摆力矩控制"的4WID-4WIS车辆横摆稳定性控制系统;最后对不同工况下的传统车辆及集成"主动前-后轮转向+直接横摆力矩控制"的4WID-4WIS车辆进行了对比仿真。仿真结果表明,在各种工况下,集成控制的4WID-4WIS车辆均可以较好的跟踪理想响应曲线,明显优于传统车辆,系统对内部参数摄动和外部扰动具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 四轮独立驱动 独立转向车辆 集成控制 模糊最优控制 T-S模糊逻辑 横摆稳定性

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基于模型设计的4WIS-4WID车辆教学实验平台 被引量：3

13

作者 来鑫 姜淳 +1 位作者 金昌勇 秦超 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第6期56-59,67,共5页

提出一种具有线控转向功能的4WIS-4WID电动车实验平台,用于该车辆的研究及教学。首先分析了该车辆的结构及工作原理,设计了控制系统结构,然后设计了实验平台的测控方案。为了提高实验平台控制系统的开发效率及使用便利,实验平台采用基... 提出一种具有线控转向功能的4WIS-4WID电动车实验平台,用于该车辆的研究及教学。首先分析了该车辆的结构及工作原理,设计了控制系统结构,然后设计了实验平台的测控方案。为了提高实验平台控制系统的开发效率及使用便利,实验平台采用基于模型的设计方法,该方法能直接从仿真程序自动生成底层应用代码。在实验数据采集方面,采用Lab VIEW编写数据采集系统。最后利用实验验证了所设计的实验平台的有效性。它为4WIS-4WID车辆的研究与多个实验项目的教学与实践提供了平台,也为基于模型设计的控制系统开发方法在高校课堂教学提供了实践经验。 展开更多

关键词 实践教学平台 四轮独立转向-独立驱动 模型设计 数据采集系统

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可实现大转向角的电动汽车驱动机构的设计 被引量：2

14

作者 季从东 葛如海 +1 位作者 王斌 刘德仿 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第2期150-153,共4页

提出一种可实现大角度转向的电动汽车独立驱动机构,该机构的最大转向角接近±90°,且驱动电机和转向电机均布置在车架上,降低了电动汽车的非簧载质量,提高了整车的行驶平顺性。对不同转向模式下的该机构驱动电机的转速控制算法... 提出一种可实现大角度转向的电动汽车独立驱动机构,该机构的最大转向角接近±90°,且驱动电机和转向电机均布置在车架上,降低了电动汽车的非簧载质量,提高了整车的行驶平顺性。对不同转向模式下的该机构驱动电机的转速控制算法进行了理论分析,并在NX中建立了该机构的三维模型。最后,以左前轮为例,通过仿真分析验证了该控制算法的正确性。 展开更多

关键词 车辆工程 大转向角 独立驱动 控制算法 仿真分析

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一种面向4WID-4WIS载人月球车的控制系统 被引量：2

15

作者 邵斌澄 缪天缘 +2 位作者 周永辉 李会军 宋爱国 《载人航天》 CSCD 北大核心 2021年第3期350-358,共9页

针对四轮独立驱动-四轮独立转向4WID-4WIS载人月球车协调稳定的控制问题,设计了一种载人月球车控制系统,包括电源、电力驱动、通信网络及动力控制模块。对整车纵向及横向的控制算法展开研究,并进行了地面不同速度下的行进试验、爬坡试... 针对四轮独立驱动-四轮独立转向4WID-4WIS载人月球车协调稳定的控制问题,设计了一种载人月球车控制系统,包括电源、电力驱动、通信网络及动力控制模块。对整车纵向及横向的控制算法展开研究,并进行了地面不同速度下的行进试验、爬坡试验及满足阿克曼转向关系的转向试验。结果表明:整车能较好跟随目标速度,力矩分配均匀;月球车具备应对小型障碍及20°坡道工况的能力;转向过程稳定连续,稳态误差小于0.01°,前驱转向及四轮转向模式下,阿克曼转角误差均小于0.06°,验证了控制系统的有效性及稳定性。 展开更多

关键词 四轮独立驱动-四轮独立转向 载人月球车 扭矩分配 阿克曼转角 EtherCAT总线

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