半挂汽车列车横摆稳定性最优重构控制_杨秀建
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基于主动横摆力矩优化分配的车辆底盘集成控制
李静;余春贤;朱冰;郭立书;施正堂
【期刊名称】《吉林大学学报:工学版》
【年(卷),期】2011()S2
【摘要】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。
【总页数】5页(P36-40)
【关键词】车辆工程;底盘集成控制;主动横摆力矩;优化分配
【作者】李静;余春贤;朱冰;郭立书;施正堂
【作者单位】吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室;浙江亚太机电股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】T-55
【相关文献】
1.基于门限自调整的车辆主动横摆力矩PD控制策略研究 [J], 玄圣夷;白海英;宋传学;靳立强
2.基于横摆力矩分配的车辆稳定控制研究 [J], 张思奇;张天侠;周淑文
3.基于横摆力矩分配的车辆稳定控制研究 [J], 田伟男;赵诗瑶;杨强;刘烨;冀龙飞
4.基于全轮纵向力优化分配的4WD车辆直接横摆力矩控制 [J], 邹广才;罗禹贡;李克强
5.基于转矩优化分配的分布式电动车辆横摆力矩研究 [J], 王悦;李春明;肖磊
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基于主动制动的半挂汽车列车横摆稳定性控制
杨秀建;杨春曦;张弦;屈瑞
【期刊名称】《汽车工程》
【年(卷),期】2011(033)011
【摘要】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.
【总页数】7页(P955-961)
【作者】杨秀建;杨春曦;张弦;屈瑞
【作者单位】昆明理工大学交通工程学院,云南省内燃机重点实验室,昆明650224;昆明理工大学化学工程学院,昆明650224;昆明理工大学交通工程学院,云南省内燃机重点实验室,昆明650224;昆明理工大学交通工程学院,云南省内燃机重点实验室,昆明650224
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于主动转向技术的汽车制动稳定性控制 [J], 胡铁牛
2.基于主动制动的车辆极限转弯的稳定性控制 [J], 黄嘉宁
3.一种基于横摆力矩和主动前轮转向控制的制动稳定性控制方法 [J], 晏蔚光;毋茂盛;余达太;李果
4.基于主动转向技术的汽车制动稳定性控制 [J], 赵伟;魏朗;周志立;张(韦华)
5.基于集成式电子液压制动系统的横摆稳定性控制策略研究 [J], 韩伟;熊璐;李彧;侯一萌;余卓平
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基于单轮差动制动的汽车横向稳定性控制研究及仿真分析郭炳磊;刘旭程;缪文俊【摘要】通过Matlab/simulink搭建了汽车控制系统的仿真结构图,分析了单轮差动制动的横向稳定性控制,对在连续变道工况下行驶的汽车进行了单轮差动制动的仿真分析.仿真结果表明,单轮差动制动的制动方式可以大幅降低质心侧偏角、横摆角速度和侧向加速度的幅值,提高了汽车的行驶稳定性.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】3页(P37-39)【关键词】单轮差动制动;横向稳定性控制;质心侧偏角;横摆角速度;侧向加速度【作者】郭炳磊;刘旭程;缪文俊【作者单位】广西大学机械工程学院,广西南宁530004;广西大学机械工程学院,广西南宁530004;广西大学机械工程学院,广西南宁530004【正文语种】中文【中图分类】U461.6在行驶过程中,汽车会因载荷的转移、轮胎侧偏刚度的降低、急转弯、紧急变道、路面湿滑、外界干扰、驾驶员操作不当等原因,而失去横向稳定性,从而引发危险[1-2]。
尤其是,当汽车高速行驶在湿滑路面上进行大幅度转向、连续变道等动作时,汽车的横向稳定性会降低,从而引起激转、侧滑、甩尾等危险状况,进而引发交通死亡事故。
近年来,国内外的许多学者相继进行了通过差动制动来改善汽车高速行驶时的稳定性的相关研究[3-4]。
差动制动是指对行驶过程中的汽车的每个车轮施加不同的制动力,产生附加横摆力矩,来改变汽车的横摆运动状态。
差动制动是一种可以保证汽车制动时横向稳定性的制动控制方法。
本文正是基于单轮差动制动进行整车仿真,说明单轮差动制动对汽车横向稳定性的影响。
1 单轮差动制动的横向稳定控制行驶中的汽车进行左转向动作时的受力模型如图1所示。
由图 1 可知,力 Fx1,Fx3,Fy1,Fy2对汽车重心 O 形成转矩Mzf和Mzf使汽车产生向弯道内侧偏转的角速度。
力 Fx2,Fx4,Fy3,Fy4对汽车重心 O 形成转矩 Mzr,Mzr使汽车产生向弯道外侧偏转的角速度。
提高车辆稳定性控制系统STEERABILTY、横向稳定性和侧倾稳定性摘要:车辆稳定性控制系统是一种主动的安全系统,为防止事故发生并利用微分制动器产生人工横摆力矩稳定车辆的机动而设计。
在本文中,为了提高车辆的操纵性,横向稳定性,和侧倾稳定性,每个参考横摆角速度的设计和组合到目标横摆角速度都取决于驾驶情况。
偏航角速度控制器的设计以及跟踪目标横摆角速度都是基于滑模控制理论。
横摆角速度控制器所需的总的横摆力矩以及每个制动器压力的合理分布,都由有效控制车轮决定。
估计算法是一种可以识别出滚动角和车身侧滑角的简化动力学模型和参数自适应的方法。
本文中所提出的车辆稳定性控制系统和估计算法的性能与仿真结果可以验证实验结果。
关键词:车辆稳定性控制系统,目标横摆角速度,角速度控制器,制动力分配,滚动角估计,车身侧滑角估计1.介绍有一个日益需求的主动安全系统,通过人工干预的方法以防止或减少事故的发生(You et al .,2006)。
这个系统超出仅仅最小化损失事故的被动安全概念,它的必要性日益被市场所公认。
因此, 近年来进行了不同的地面上车辆主动安全系统的研究。
尽管有其他替代技术保护车辆的稳定性,例如4 ws(四轮引导),AFS(主动前轮引导),后轮转向,和微分牵引(Song et al .,2007),最近的主流车辆安全系统是集中在制动差动和制动干预。
这主要是从硬件现有的可靠性和成本效率出发考虑得出的结果。
现有的技术成果有ABS(防抱死制动系统)和TCS(牵引力控制系统)以及在制动/加速度时持有车轮滑转线性滑动。
在这里假设车辆配备了差动制动系统,因此, 本文提出了车辆稳定控制系统主要研究通过生成与控制车辆的横摆力矩差动制动在四个车轮。
本文使用的横摆角速度是一个控制变量。
由于车辆的车身侧偏角可以使横摆角速度稳定控制在一个适当的参考横摆角速度,使车身侧滑角动力转变成稳定的内部动力(You et al .,2006)。
同样,翻车的风险可以通过稳定辊动力学和控制横摆率减轻。
基于同侧车轮制动力优化分配的汽车稳定性控制杨小英;杨秀建;高晋;宋军涛【摘要】针对汽车复杂行驶工况下的稳定性问题,提出了基于同侧车轮制动力优化分配的汽车稳定性控制方法.整体控制分为上层横摆力矩控制与下层制动力优化分配两部分,上层横摆力矩控制以跟踪参考横摆响应为目标,输出保持车辆横向稳定性的修正横摆力矩;下层制动力优化分配采用最优化分配算法计算需要施加在各制动车轮上的制动力,实现上层横摆力矩控制器输出的修正横摆力矩.利用MATLAB/Simulink与Carsim联合仿真验证控制效果,结果表明,基于同侧车轮制动力优化分配的汽车稳定性控制在多种复杂运行工况下均能较好地跟踪汽车参考横摆响应,减小质心侧偏角,改善汽车的操纵稳定性.【期刊名称】《公路与汽运》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】6页(P1-5,30)【关键词】汽车;稳定性控制;车轮制动力;优化分配;滑模控制【作者】杨小英;杨秀建;高晋;宋军涛【作者单位】昆明理工大学交通工程学院, 云南昆明 650500;昆明理工大学交通工程学院, 云南昆明 650500;昆明理工大学交通工程学院, 云南昆明 650500;昆明理工大学交通工程学院, 云南昆明 650500【正文语种】中文【中图分类】U461.6汽车稳定性控制主要是汽车侧向动力学的控制,直接横摆力矩控制(DYC)是汽车侧向动力学控制的主要手段之一。
在DYC控制方法中,常以调整转向角、驱动控制及制动控制3种方式来产生维持汽车横向稳定性的修正横摆力矩,与调整转向角和驱动控制两种方法相比,制动控制在汽车各种运行工况下都能很好地发挥作用,研究采用制动控制的DYC控制系统具有更为广泛的应用价值。
目前,汽车上普遍使用的稳定性控制系统以单轮制动为主,这种制动方法虽然实现简单,但如果当前车辆所处状态下目标制动车轮由于机械故障或路面附着系数较低不能产生足够的制动力,则控制系统不能继续维持车辆稳定,此时采用单轮制动控制的车辆可靠性较低。