基于状态估计的车辆横摆稳定性分析方法研究

1

作者 寇发荣 常航涛 +1 位作者 王倩磊 方博 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第3期105-110,127,共7页

针对车辆横摆稳定性分析过程中状态参数难以获取、分析结果单一等问题,建立了二自由度车辆模型作为横摆稳定性分析和状态估计的参考模型;采用质心侧偏角及其角速度构建相平面,以分析车辆横摆稳定性,设计了基于多层感知机的工况自适应相... 针对车辆横摆稳定性分析过程中状态参数难以获取、分析结果单一等问题,建立了二自由度车辆模型作为横摆稳定性分析和状态估计的参考模型;采用质心侧偏角及其角速度构建相平面,以分析车辆横摆稳定性,设计了基于多层感知机的工况自适应相平面稳定域,根据车辆实时状态及相平面稳定域构建横摆稳定性评价指标——横摆稳定度;设计了一种基于扩展卡尔曼滤波的车辆状态估计算法,提出了一种基于状态估计的车辆横摆稳定性分析方法;在双移线工况下进行100 km/h仿真试验与30 km/h实车试验,验证所提出的横摆稳定性分析方法的有效性与实用性。结果表明:基于状态估计的横摆稳定性分析方法的质心侧偏角估计平均误差小于0.1°,纵向速度估计平均误差小于0.03 m/s,该方法能够根据估计的车辆状态参数输入将横摆稳定性量化到0~1上,体现车辆横摆稳定性的动态变化。 展开更多

关键词 横摆稳定性 车辆状态估计 相平面法 扩展卡尔曼滤波 多层感知机

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电驱动汽车横摆稳定性自适应积分终端滑模控制 被引量：1

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作者 高伟 杨成源 邓召文 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第1期55-61,共7页

为提高分布式电驱动车辆的横摆稳定性,采用分层控制方法设计了一种基于自适应积分终端滑模控制的直接横摆力矩控制策略。控制策略上层设计了一种自适应积分终端滑模控制器以计算目标附加横摆力矩;控制策略下层以轮胎附着利用率最小为优... 为提高分布式电驱动车辆的横摆稳定性,采用分层控制方法设计了一种基于自适应积分终端滑模控制的直接横摆力矩控制策略。控制策略上层设计了一种自适应积分终端滑模控制器以计算目标附加横摆力矩;控制策略下层以轮胎附着利用率最小为优化目标,采用二次规划控制算法设计了转矩优化分配控制器;通过Matlab-CarSim联合仿真平台对控制策略的有效性进行了对比验证。仿真结果表明:在高附着系数路面下,应用自适应积分终端滑模控制器车辆的质心侧偏角峰值,相较于无控制和积分滑模控制车辆的下降率分别为17.1%和1.7%,横摆角速度峰值下降率分别为13.7%和3.4%;在低附着系数路面下,质心侧偏角峰值相较于无控制和积分滑模控制车辆的下降率分别为69%和39.4%,横摆角速度峰值下降率分别为16%和2.4%,提高了车辆的横摆稳定性与行驶安全性。 展开更多

关键词 分布式电驱动 横摆稳定性 自适应积分终端滑模 二次规划

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基于多目标并行混沌优化的分布式驱动电动汽车横摆稳定性研究 被引量：1

3

作者 肖祥慧 宋运豪 +1 位作者 史可 袁小芳 《电子学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期4166-4174,共9页

横摆稳定性是分布式驱动电动汽车(Distributed Drive Electric Vehicle,DDEV)稳定性研究中的重要难题.为解决DDEV横摆稳定性结构复杂、强耦合等问题,基于DDEV轮毂电机的独立可控性,本文提出一种基于多目标并行混沌优化的DDEV横摆稳定性... 横摆稳定性是分布式驱动电动汽车(Distributed Drive Electric Vehicle,DDEV)稳定性研究中的重要难题.为解决DDEV横摆稳定性结构复杂、强耦合等问题,基于DDEV轮毂电机的独立可控性,本文提出一种基于多目标并行混沌优化的DDEV横摆稳定性控制系统.该控制系统由2个部分组成;上层控制器利用多目标优化策略,通过多目标并行混沌优化算法来计算DDEV维持横摆稳定所需的理想横摆角速度和期望滑移率;下层控制器为执行单元,根据上层控制器输出的最优期望变量,采用2个模糊控制器分别修正主动前轮转向角和分配驱/制动转矩,改善DDEV横摆稳定性.模型构建和仿真过程在Matlab/Simulink平台上完成,结果表明:该控制系统优化协调主动前轮转向角和驱/制动转矩,保证了DDEV横摆稳定性. 展开更多

关键词 电动汽车 多目标优化 模糊控制 分布式驱动 横摆稳定性

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分布式双电机后驱电动汽车的横摆稳定性控制策略

4

作者 谭子胡 龚贤武 +1 位作者 赵轩 马建 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期318-326,共9页

【目的】为了提高车辆的横摆稳定性,提出了一种三层结构的分布式双电机后驱电动汽车横摆稳定性控制策略。【方法】上层观测器采用扩展Kalman滤波器估计动态前后轴的侧偏刚度,以提高控制系统的模型精度与稳定性;中层控制器采用基于正切... 【目的】为了提高车辆的横摆稳定性,提出了一种三层结构的分布式双电机后驱电动汽车横摆稳定性控制策略。【方法】上层观测器采用扩展Kalman滤波器估计动态前后轴的侧偏刚度,以提高控制系统的模型精度与稳定性;中层控制器采用基于正切函数的滑模控制器对系统误差进行控制,通过调节系统误差调节期望的附加横摆力矩的大小;下层控制器以轮胎利用率之和最小为优化目标,将期望的附加横摆力矩分配到后轴驱动轮上,从而实现弯道行驶过程中车辆的横摆稳定性控制。【结果】仿真结果表明,相比于采用静态侧偏刚度的横摆稳定性控制系统,最大滑模面误差减少了44%,横摆角速度期望值趋近于实际值的程度提高了10.5%。【结论】本文设计的控制策略具有更好的鲁棒性,同时动态侧偏刚度使横摆角速度期望模型的期望值更趋近于实际横摆角速度值。 展开更多

关键词 KALMAN 侧偏刚度 横摆稳定性 三层结构

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超重载特种车辆横摆稳定性自抗扰控制

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作者 陈志翔 汤国杰 +2 位作者 舒洪斌 曹友 董家臣 《指挥与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期561-568,共8页

针对超重载特种车辆的横摆稳定性控制问题,提出了一种自抗扰控制方法。为了解决横摆动力学的欠驱动控制问题,对原系统进行系统变换,将其转化为一个由质心侧偏角和横摆角速度组成的串联系统。对两个子系统分别设计自抗扰控制器。闭环系... 针对超重载特种车辆的横摆稳定性控制问题,提出了一种自抗扰控制方法。为了解决横摆动力学的欠驱动控制问题,对原系统进行系统变换,将其转化为一个由质心侧偏角和横摆角速度组成的串联系统。对两个子系统分别设计自抗扰控制器。闭环系统呈现内外环结构,横摆角速度控制回路在内环,质心侧偏角控制回路在外环。利用奇异摄动理论证明了闭环系统是半全局一致最终有界的。基于MATLAB与TruckSim,在双移线、定圆两种典型工况下进行联合仿真,仿真结果验证了提出的自抗扰控制方法的可行性。 展开更多

关键词 超重载特种车辆 横摆稳定性 欠驱动系统 串联系统 自抗扰控制

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轮毂电机驱动汽车差动助力转向与横摆稳定性协调控制

6

作者 李胜琴 刘夏蕾 周洋 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第8期41-47,共7页

差动助力转向系统在转向助力时产生附加横摆力矩,影响车辆操纵稳定性,需要进行综合协调控制。针对轮毂电机驱动汽车,设计指数型差动助力转向助力特性曲线,提出差动助力转向系统控制策略;针对差动助力转向所产生的附加横摆力矩,基于分层... 差动助力转向系统在转向助力时产生附加横摆力矩,影响车辆操纵稳定性,需要进行综合协调控制。针对轮毂电机驱动汽车,设计指数型差动助力转向助力特性曲线,提出差动助力转向系统控制策略;针对差动助力转向所产生的附加横摆力矩,基于分层控制原理,设计了差动助力与横摆稳定性协调控制策略,上层控制器基于模糊PID原理进行横摆力矩的计算,下层控制器分别依据差动助力转向要求调整前轮驱动力矩,依据横摆稳定性需求调整后轮驱动力矩,使4个车轮的转矩分配满足横摆稳定性的需求。仿真结果表明:相比于无控制,双移线高速工况下协调控制的横向位移降低了0.46 m,相比于单独差动助力转向控制,横向位移降低了0.89 m;相比于单独差动助力转向控制,协调控制下的质心侧偏角降低了0.005 rad,横摆角速度降低了0.006 rad/s,其他实验工况下协调控制的横向位移、质心侧偏角以及横摆角速度的最大偏差量也均有所下降。 展开更多

关键词 差动助力转向 横摆稳定性 轮毂电机 协调控制 模糊PID

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基于广义预测控制的汽车横摆稳定性控制 被引量：12

7

作者 杨建森 李飞 +2 位作者 丁海涛 郭孔辉 郝宝青 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-5,36,共6页

汽车在紧急避障操纵时容易丧失稳定性,通过四轮差动制动的方式对汽车施加附加横摆力矩可以实现汽车的横摆稳定性控制。由于汽车动力学模型的非线性以及参数和环境的不确定性,使用最优控制方法决策的附加横摆力矩在实际中往往无法保持最... 汽车在紧急避障操纵时容易丧失稳定性,通过四轮差动制动的方式对汽车施加附加横摆力矩可以实现汽车的横摆稳定性控制。由于汽车动力学模型的非线性以及参数和环境的不确定性,使用最优控制方法决策的附加横摆力矩在实际中往往无法保持最优。由此提出广义预测控制(GPC)方法决策附加横摆力矩。建立了七自由度非线性车辆模型作为预测模型,并通过实车试验对其精度进行了验证。通过Simulink/Carsim环境中的虚拟试验对GPC方法的控制效果进行了验证,结果表明GPC方法比LQR方法能更有效地提高汽车的主动安全性。 展开更多

关键词 汽车 主动安全 横摆稳定性控制 广义预测控制

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基于主动制动的半挂汽车列车横摆稳定性控制 被引量：21

8

作者 杨秀建 杨春曦 +1 位作者 张弦 屈瑞 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期955-961,共7页

为研究半挂汽车列车在高速大转向等极限操作工况下的横摆稳定性控制问题,建立了14自由度的半挂汽车列车非线性仿真模型;提出了牵引车与半挂车独立直接横摆力矩控制的横摆稳定性控制方案,通过牵引车和半挂车车轮的合理选择和主动制动实... 为研究半挂汽车列车在高速大转向等极限操作工况下的横摆稳定性控制问题,建立了14自由度的半挂汽车列车非线性仿真模型;提出了牵引车与半挂车独立直接横摆力矩控制的横摆稳定性控制方案,通过牵引车和半挂车车轮的合理选择和主动制动实现横摆控制;以跟踪参考模型的稳态横摆响应为目标,设计了PI横摆稳定性控制器,对牵引车和半挂车分别设计了目标制动车轮的选择决策规则。单移线操作仿真结果表明,基于主动制动的横摆力矩控制可有效改善极限工况下半挂汽车列车的横摆稳定性,牵引车与半挂车进行独立横摆控制可以减小制动车轮选择决策的复杂性,而获得较好的控制效果。 展开更多

关键词 半挂汽车列车 横摆稳定性控制 主动制动

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基于线控制动系统的车辆横摆稳定性优化控制 被引量：15

9

作者 韩伟 熊璐 +1 位作者 侯一萌 余卓平 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期732-740,共9页

对带有线控制动系统(brake by wire,BBW)的车辆进行研究,提出了一种横摆稳定性优化控制策略.以二自由度单轨车辆模型为参考模型,利用比例-积分(proportionalintegral,PI)控制算法求出附加横摆力矩.由所计算出的车辆附加横摆力矩、方向... 对带有线控制动系统(brake by wire,BBW)的车辆进行研究,提出了一种横摆稳定性优化控制策略.以二自由度单轨车辆模型为参考模型,利用比例-积分(proportionalintegral,PI)控制算法求出附加横摆力矩.由所计算出的车辆附加横摆力矩、方向盘转角来识别驾驶员转向意图和车辆实际行驶特性,通过广义逆法和数学归划法相结合的方法将附加横摆力矩分配到作用车轮上,由线控制动系统采用主缸定频调压法对各轮缸的目标液压力进行跟踪控制.硬件在环试验结果表明,该控制策略能够有效地保证车辆在高附和低附路面工况下的横摆稳定性. 展开更多

关键词 线控制动系统 横摆稳定性控制 轮缸液压力控制 转矩控制分配 广义逆法 数学规划法

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基于模糊滑模直接横摆力矩的车辆横摆稳定性控制 被引量：9

10

作者 胡建军 肖凤 +2 位作者 林志强 黄健 邓承浩 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期954-962,共9页

为了避免车辆发生横向失稳的风险,根据四轮独立驱动电动汽车四轮驱动/制动力矩独立可控的特点,提出了一种具有上层控制器和下层控制器两层结构的模糊滑模直接横摆力矩控制策略。上层控制器采用模糊滑模控制器计算车辆总的需求横摆力矩,... 为了避免车辆发生横向失稳的风险,根据四轮独立驱动电动汽车四轮驱动/制动力矩独立可控的特点,提出了一种具有上层控制器和下层控制器两层结构的模糊滑模直接横摆力矩控制策略。上层控制器采用模糊滑模控制器计算车辆总的需求横摆力矩,并对4个车轮纵向力进行分配。下层控制器将轮胎纵向力转化为对轮胎滑动率的控制,并通过控制4个车轮的力矩使轮胎纵向力得到实现。仿真结果表明,该模糊滑模直接横摆力矩控制策略在不同的附着路面条件下都能保证车辆的横向稳定性,并能削弱传统滑模控制器造成的系统抖振。 展开更多

关键词 四轮独立驱动电动汽车 横摆稳定性 直接横摆力矩控制 模糊控制

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车辆横摆稳定性的模糊控制 被引量：9

11

作者 李彬 喻凡 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期900-904,共5页

提出了一个模糊逻辑控制方法来提高车辆的横摆稳定性.差动制动产生适当的横摆力矩使车辆横摆角速度和质心侧偏角跟踪其期望值,同时利用3自由度模型对质心侧偏角进行了估计.采用7自由度非线性车辆模型在不同转向操纵条件下进行了仿真.仿... 提出了一个模糊逻辑控制方法来提高车辆的横摆稳定性.差动制动产生适当的横摆力矩使车辆横摆角速度和质心侧偏角跟踪其期望值,同时利用3自由度模型对质心侧偏角进行了估计.采用7自由度非线性车辆模型在不同转向操纵条件下进行了仿真.仿真结果验证了所设计的模糊控制器的有效性. 展开更多

关键词 横摆稳定性 模糊逻辑控制 横摆力矩 差动制动

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四轮轮毂电机独立驱动电动汽车轨迹跟踪与横摆稳定性协调控制研究 被引量：36

12

作者 张雷 赵宪华 王震坡 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期1513-1521,共9页

为了提高智能汽车在高速、低附着等极限工况下轨迹跟踪的精度和车辆稳定性,本文中依托四轮轮毂电机独立驱动电动汽车平台,提出了一种基于分层架构的轨迹跟踪与直接横摆力矩协调控制策略,包含上层控制器和下层控制器。首先,上层控制器基... 为了提高智能汽车在高速、低附着等极限工况下轨迹跟踪的精度和车辆稳定性,本文中依托四轮轮毂电机独立驱动电动汽车平台,提出了一种基于分层架构的轨迹跟踪与直接横摆力矩协调控制策略,包含上层控制器和下层控制器。首先,上层控制器基于3自由度车辆动力学模型建立了模型预测控制器,考虑多种非线性约束,利用理论分析优化预测时域和控制时域,并通过优化求解得到前轮转角和附加横摆力矩。然后,下层控制器以轮胎负荷率最小化为目标函数进行车轮纵向力优化分配,考虑到控制策略实时性要求,运用有效集算法求解最佳转矩分配。最后,采用CarSim&Simulink联合仿真,在不同车速与不同附着条件下验证了所设计的轨迹跟踪与横摆稳定性协调控制器的有效性。 展开更多

关键词 智能汽车 四轮轮毂电机独立驱动电动汽车 轨迹跟踪 横摆稳定性控制

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后轮独立驱动电动汽车横摆稳定性控制研究 被引量：4

13

作者 赵轩 叶毅铭 +1 位作者 余曼 魏敬东 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期622-631,共10页

为提高后轮独立驱动电动汽车的横摆稳定性,提出以车辆的横摆角速度和质心侧偏角为控制变量,以驱动轮的驱动力为执行力,包括横摆力矩决策层和转矩分配层两部分的直接横摆力矩控制策略。其中控制策略的上层运用滑模控制理论,下层采用优化... 为提高后轮独立驱动电动汽车的横摆稳定性,提出以车辆的横摆角速度和质心侧偏角为控制变量,以驱动轮的驱动力为执行力,包括横摆力矩决策层和转矩分配层两部分的直接横摆力矩控制策略。其中控制策略的上层运用滑模控制理论,下层采用优化控制理论,既能保证非线性系统的控制精度,也能保证其响应速度。运用车辆系统动力学建立了包括线性车辆参考模型和非线性车辆计算模型的简化车辆动力学模型,搭建了Matlab/Simulink-Carsim联合仿真平台,利用蛇形试验工况和双移线试验工况对该文提出的控制策略进行了仿真验证。最后,利用A&D5435半实物仿真平台搭建了纯电动汽车硬件在环试验平台,验证了该文控制策略的控制效果。结果表明,所提出的控制策略能够保证车辆横摆稳定性,同时避免了以制动力作为横摆力矩执行力时因纵向车速降低带来的行驶安全性问题。 展开更多

关键词 后轮独立驱动电动汽车 横摆稳定性 直接横摆力矩控制 滑模控制

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无人车辆轨迹跟踪与横摆稳定协调控制研究 被引量：4

14

作者 王俊昌 李军民 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2021年第7期62-70,共9页

针对无人车辆轨迹跟踪问题,为兼顾车辆轨迹跟踪和横摆稳定的双控制目标,提出了一种无人车辆轨迹跟踪与横摆稳定协调控制策略。根据车辆轨迹跟踪模型,基于快速幂次趋近律设计了车辆轨迹跟踪滑模控制器,旨在通过无人车辆自主转向控制跟踪... 针对无人车辆轨迹跟踪问题,为兼顾车辆轨迹跟踪和横摆稳定的双控制目标,提出了一种无人车辆轨迹跟踪与横摆稳定协调控制策略。根据车辆轨迹跟踪模型,基于快速幂次趋近律设计了车辆轨迹跟踪滑模控制器,旨在通过无人车辆自主转向控制跟踪参考轨迹。同时,利用滑模算法设计了车辆横摆稳定控制器,通过横摆力矩控制跟踪参考横摆角速度。考虑到横摆稳定控制器中横向车速未知的情况,设计了横向车速滑模观测器,从而为横摆稳定控制器提供信息输入。此外,利用横摆力矩控制量设计了前轮转向角补偿模块,通过轨迹跟踪和横摆稳定控制器的协调,进一步修正轨迹跟踪精度。利用CarSim和Simulink平台搭建了联合仿真模型。仿真结果表明:所提出的轨迹跟踪与横摆稳定协调控制策略能够实现轨迹跟踪,并兼顾车辆的横摆稳定性。 展开更多

关键词 智能汽车 轨迹跟踪 横摆稳定 协调控制

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后驱全电独立驱动-制动电动车横摆稳定性控制 被引量：2

15

作者 杨坤 解来卿 +3 位作者 王杰 谭迪 张学义 刘吉顺 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期44-51,共8页

考虑基于传统液压制动的横摆稳定性控制(YSC)应用于全电独立驱动-制动电动车受到的限制和电子机械制动(EMB)应用于电动车的优势,提出了基于全电耦合制动和遗传PID算法的YSC控制方案,基于Matlab/Simulink搭建了仿真平台,通过阶跃路转向... 考虑基于传统液压制动的横摆稳定性控制(YSC)应用于全电独立驱动-制动电动车受到的限制和电子机械制动(EMB)应用于电动车的优势,提出了基于全电耦合制动和遗传PID算法的YSC控制方案,基于Matlab/Simulink搭建了仿真平台,通过阶跃路转向工况进行了验证。仿真结果表明:无YSC控制时,整车会因横摆角速度过大而失稳;有YSC控制时,整车横摆角速度被控制在目标值附近,整车未失稳。在控制过程中,EMB工作时间减少3.93s,占总工作时间的88.9%;最大制动力矩需求可减小495N·m,占总制动力矩的67.6%,这为优化EMB提供了途径。另外,控制过程中除减少了EMB能耗外,后左和后右轮毂电机系统可回收能量31.25kJ,节能效果显著。此项研究可为优化EMB制动和进一步减少电动车整车能耗提供新思路。 展开更多

关键词 独立驱动-制动电动车 电子机械制动 横摆稳定性控制 全电耦合制动

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面向横摆稳定性控制的理想车辆参考模型研究 被引量：2

16

作者 刘平 孙磊 +1 位作者 杨明亮 袁方 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2020年第10期17-24,共8页

针对车辆横摆稳定性控制算法中理想参考模型的合理性及准确性进行研究。分析了2自由度车辆模型作为理想参考模型时的适用工况及其局限性。建立了考虑纵向速度的扩展3自由度车辆参考模型,弱化转向盘转角在极限工况下对模型计算结果的影响... 针对车辆横摆稳定性控制算法中理想参考模型的合理性及准确性进行研究。分析了2自由度车辆模型作为理想参考模型时的适用工况及其局限性。建立了考虑纵向速度的扩展3自由度车辆参考模型,弱化转向盘转角在极限工况下对模型计算结果的影响,并验证其在极限工况下可以较合理地对车辆横摆运动进行描述。将2种模型分别应用到横摆稳定性控制算法中,并参考国外FMVSS136标准设定试验工况,在Simulink/TruckSim联合仿真环境下分别对其控制效果进行试验对比。结果显示,以2自由度模型作为参考模型时,在低速小转向工况下整车控制效果较好,以扩展3自由度模型作为参考模型时,在高速大转向等极限工况下整车控制效果较好。 展开更多

关键词 横摆稳定性控制 车辆参考模型 2自由度车辆模型 3自由度车辆模型 联合仿真

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分布式驱动电动汽车横摆稳定性控制策略研究 被引量：16

17

作者 李胜琴 闫祥伟 金丽彤 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2021年第5期65-73,共9页

针对某型纯电动汽车进行轮毂电机参数匹配设计,建立整车参数化模型;以横摆角速度和质心侧偏角偏差作为控制目标,基于滑模控制理论及罚函数法,提出整车横摆稳定性控制和轮毂电机转矩分配控制策略;选取双移线和鱼钩试验2种典型工况,与无... 针对某型纯电动汽车进行轮毂电机参数匹配设计,建立整车参数化模型;以横摆角速度和质心侧偏角偏差作为控制目标,基于滑模控制理论及罚函数法,提出整车横摆稳定性控制和轮毂电机转矩分配控制策略;选取双移线和鱼钩试验2种典型工况,与无控制和模糊PID控制策略进行对比分析,对控制策略进行仿真验证。结果表明:采用积分滑模控制策略后,双移线试验工况下,车辆横摆角速度最大值为0.17rad/s,质心侧偏角最大值为-0.038rad;鱼钩试验工况下,车辆横摆角速度最大值为0.23rad/s,质心侧偏角最大值为0.049rad,均小于未加控制时车辆的状态参数,所提出的整车横摆稳定性控制策略能够有效对车辆进行横摆稳定性控制,降低车辆失稳机率。 展开更多

关键词 电动汽车 分布式驱动 横摆稳定性 积分滑模控制 转矩分配

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基于AFS和DYC集成控制的分布式驱动电动汽车横摆稳定性控制 被引量：1

18

作者 张勇 李峰 +2 位作者 任克琳 杨慎 朱海琴 《机床与液压》 北大核心 2020年第12期55-64,共10页

为提高分布式驱动电动汽车行驶稳定性,基于模型预测控制提出一种将驱动电机和各执行器的饱和输出力矩作为控制输入约束、将横摆角速度作为输出约束的汽车稳定性控制方法。建立2自由度的车辆状态空间模型作为预测模型,计算跟踪期望横摆... 为提高分布式驱动电动汽车行驶稳定性,基于模型预测控制提出一种将驱动电机和各执行器的饱和输出力矩作为控制输入约束、将横摆角速度作为输出约束的汽车稳定性控制方法。建立2自由度的车辆状态空间模型作为预测模型,计算跟踪期望横摆角速度所需的附加横摆力矩,考虑电机和液压制动系统等约束设计三种控制分配算法,将上述算法应用于四轮驱动的7自由度整车模型进行仿真,结果表明:以轮胎负荷率平方的方差与均值加权最小为目标的优化控制分配方法,可有效提高分布式驱动电动汽车的横摆稳定性。 展开更多

关键词 电动汽车 模型预测控制 横摆稳定性 转矩分配

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基于扩张状态观测器的车辆横摆稳定模型预测控制器设计 被引量：10

19

作者 曲逸 许芳 +2 位作者 于树友 陈虹 李宗俐 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期941-949,共9页

针对车辆横摆稳定性控制问题,本文提出一种基于扩张状态观测器的线性模型预测控制器设计方法.首先,将非线性车辆模型线性化,建立带有模型误差干扰项的线性模型,其中线性化导致的模型误差采用扩张状态观测器估计得到,并证明了观测器的稳... 针对车辆横摆稳定性控制问题,本文提出一种基于扩张状态观测器的线性模型预测控制器设计方法.首先,将非线性车辆模型线性化,建立带有模型误差干扰项的线性模型,其中线性化导致的模型误差采用扩张状态观测器估计得到,并证明了观测器的稳定性.然后基于此模型设计线性预测控制器,近似实现了非线性预测控制器的控制效果,同时降低了计算量.最后,通过不同路况下的仿真实验结果,验证了所提方法的计算性能和控制效果. 展开更多

关键词 车辆横摆稳定 模型预测控制 扩张状态观测器 不确定扰动

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基于改进线性二次型调节器方法的汽车横摆稳定性控制研究 被引量：3

20

作者 任政焰 赵伟强 +3 位作者 宗长富 万滢 封冉 凌锦鹏 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第21期97-102,共6页

为提高极限工况下汽车行驶的横摆稳定性,提出了一种改进的线性二次型调节器(LQR)横摆稳定性控制方法,考虑了路面附着极限的影响。在轮胎特性处于线性区域时,以二自由度线性模型作为参考模型,其稳态横摆角速度及质心侧偏角作为理想状态,... 为提高极限工况下汽车行驶的横摆稳定性,提出了一种改进的线性二次型调节器(LQR)横摆稳定性控制方法,考虑了路面附着极限的影响。在轮胎特性处于线性区域时,以二自由度线性模型作为参考模型,其稳态横摆角速度及质心侧偏角作为理想状态,当轮胎特性处于非线性区域时,以由路面附着系数决定的横摆角速度作为理想状态。根据LQR理论计算出维持汽车稳定所需要施加的附加横摆力矩。最后利用所建立的七自由度非线性模型,在正弦转向输入以及单移线工况下对控制方法进行了仿真验证,结果表明所设计的算法能够合理地控制横摆角速度及质心侧偏角,提高行驶的横摆稳定性。 展开更多

关键词 横摆稳定性 线性二次型调节器 附加横摆力矩

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