考虑轮胎非线性的横摆角速度计算与车辆稳定性控制

1

作者 闵德垒 童汝亭 危银涛 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第21期2521-2530,共10页

基于非线性轮胎模型提出横摆角速度的一种准确计算方法,并将其用于车辆稳定性控制。轮胎的非线性采用刷子模型进行表征,通过摄动分析得到等效稳定性因数,进而得到稳态横摆角速度的精确解析解。对解析解存在性的分析表明轮胎非线性会对... 基于非线性轮胎模型提出横摆角速度的一种准确计算方法,并将其用于车辆稳定性控制。轮胎的非线性采用刷子模型进行表征,通过摄动分析得到等效稳定性因数,进而得到稳态横摆角速度的精确解析解。对解析解存在性的分析表明轮胎非线性会对车辆稳定性产生影响。实车试验和基于车辆模型的控制仿真表明,考虑轮胎非线性可有效提高作为目标参量的稳态横摆角速度的计算精度,提高车辆稳定性的控制效果。 展开更多

关键词 汽车工程 横摆角速度计算 车辆稳定性控制 轮胎非线性 刷子模型

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基于ADAMS与Matlab的车辆稳定性控制联合仿真研究 被引量：40

2

作者 宋宇 陈无畏 陈黎卿 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第16期86-92,共7页

通过ADAMS/Car软件建立车辆虚拟样机模型,设计出一种基于横摆角速度反馈的稳定性控制系统,此系统由四轮制动逻辑控制器和单轮制动力PID控制器组成,并同防抱死刹车系统(Anti-locked braking system,ABS)的轮胎滑移率控制相结合以防止车... 通过ADAMS/Car软件建立车辆虚拟样机模型,设计出一种基于横摆角速度反馈的稳定性控制系统,此系统由四轮制动逻辑控制器和单轮制动力PID控制器组成,并同防抱死刹车系统(Anti-locked braking system,ABS)的轮胎滑移率控制相结合以防止车轮失稳,进行ADAMS与Matlab联合仿真分析。控制系统中,逻辑控制器只需两路信号,不需要对四个车轮进行独立控制,PID控制器设计为使能子系统,接收逻辑控制器发出的激活信号,而ABS控制器当车轮滑移率小于限定值时方解除控制状态,执行稳定性控制逻辑。理论分析和仿真结果表明,构建的车辆稳定性控制系统是一个行之有效的进行综合仿真和优化控制的系统,所采用的联合仿真方法是正确有效的,由ABS系统和PID控制策略组成的控制系统有效提高了车辆的稳定性,所得结果为稳定性控制在车辆工程中的实际应用提供了参考。 展开更多

关键词 车辆稳定性控制 联合仿真 虚拟样机 ADAMS MATLAB

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用于车辆稳定性控制的直接横摆力矩及车轮变滑移率联合控制研究 被引量：49

3

作者 余卓平 高晓杰 张立军 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期844-848,共5页

设计基于最优控制理论的横摆力矩控制策略和适用于复杂工况的制动力分配策略;设计基于模糊控制理论的滑移率分配算法并提出使横摆力矩控制和变滑移率控制协同工作的方法;最后通过转向盘的阶跃输入和正弦输入工况验证制动力分配策略的正... 设计基于最优控制理论的横摆力矩控制策略和适用于复杂工况的制动力分配策略;设计基于模糊控制理论的滑移率分配算法并提出使横摆力矩控制和变滑移率控制协同工作的方法;最后通过转向盘的阶跃输入和正弦输入工况验证制动力分配策略的正确性和联合控制的有效性。 展开更多

关键词 车辆稳定性控制 制动力分配 滑移率分配 协同控制

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考虑路面影响的车辆稳定性控制质心侧偏角动态边界控制 被引量：18

4

作者 陈无畏 刘翔宇 +1 位作者 黄鹤 喻海军 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第14期112-118,共7页

路面附着系数与车辆稳定性控制的效果紧密联系,因此有必要在考虑路面影响的情况下设计一种能够适用于多种路面的质心侧偏角控制策略。在7自由度非线性动力学模型的基础上,由车轮侧向力与路面附着的关系,分析不同路面对质心侧偏角控制的... 路面附着系数与车辆稳定性控制的效果紧密联系,因此有必要在考虑路面影响的情况下设计一种能够适用于多种路面的质心侧偏角控制策略。在7自由度非线性动力学模型的基础上,由车轮侧向力与路面附着的关系,分析不同路面对质心侧偏角控制的影响。根据路面附着系数的不同,通过定义极限边界和线性区域边界,设计变化的动态质心侧偏角安全边界。根据横摆角速度增益判断车辆是否处于非线性状态,并在有逼近安全边界的趋势时提前施加控制,以避免产生由车轮纵向力增加引起的侧向力减小所造成的加剧车辆侧滑的趋势。基于非线性输入的滑模控制算法设计质心侧偏角控制器。通过Matlab/Simulink仿真和实车试验验证了该控制方法能够在不同附着路面条件下的有效地保证汽车的行驶稳定性。 展开更多

关键词 路面附着 车辆稳定性控制 质心侧偏角

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基于LabVIEW的车辆稳定性控制硬件在环系统 被引量：7

5

作者 陈无畏 刘翔宇 +1 位作者 杨军 黄鹤 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第23期2882-2886,共5页

基于虚拟仪器LabVIEW平台组建了车辆稳定性控制(VSC)硬件在环系统。采用滑模变结构控制算法设计了汽车稳定性控制策略;采用LabVIEW图形化程序设计VSC控制程序,并以ARM7嵌入式系统开发了电子控制单元(ECU);在LabVIEW中建立了七自由度非... 基于虚拟仪器LabVIEW平台组建了车辆稳定性控制(VSC)硬件在环系统。采用滑模变结构控制算法设计了汽车稳定性控制策略;采用LabVIEW图形化程序设计VSC控制程序,并以ARM7嵌入式系统开发了电子控制单元(ECU);在LabVIEW中建立了七自由度非线性整车模型和制动系统模型;利用PXI的硬件接口将压力传感器、方向盘转角传感器等信号引入整车模型,计算车辆的行驶参数,并通过CAN总线发送给ECU,实现闭环控制;采用虚拟现实技术创建整车和环境的3D模型,并与LabVIEW相连接,使硬件在环测试结果更加直观。仿真结果证实了该硬件在环平台的有效性。 展开更多

关键词 车辆稳定性控制 硬件在环 LABVIEW 虚拟现实

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车辆稳定性控制的虚拟实验 被引量：5

6

作者 吴绍斌 李剑峰 高利 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期6-9,共4页

基于虚拟驾驶实验平台开发了车辆稳定性控制器。构建了由实车、虚拟场景、车辆动力学模型等组成的虚拟驾驶实验平台。用神经网络估计模型对车辆动力学系统进行了辨识,通过调整神经网络对象模型设计了神经自校正控制器,该控制器通过产生... 基于虚拟驾驶实验平台开发了车辆稳定性控制器。构建了由实车、虚拟场景、车辆动力学模型等组成的虚拟驾驶实验平台。用神经网络估计模型对车辆动力学系统进行了辨识,通过调整神经网络对象模型设计了神经自校正控制器,该控制器通过产生横摆力矩迫使车辆横摆角速度跟踪理想响应。在虚拟驾驶实验平台上研究了施加控制后车辆的响应及其与驾驶员的交互,对车辆在紧急避障操纵时的响应进行了虚拟仿真实验,验证了车辆稳定性控制器的有效性。 展开更多

关键词 车辆稳定性控制 虚拟驾驶 BP神经网络

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浅析车辆稳定性控制系统

7

作者 李亚莉 侯传波 李雪 《林业机械与木工设备》 北大核心 2004年第4期36-37,共2页

关键词 车辆稳定性控制系统 主动安全 驾驶员 工作原理 VSC

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基于非线性MPC方法的车辆稳定性控制 被引量：2

8

作者 郝西祥 陈亚伟 邵毅明 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2019年第2期27-32,共6页

针对非线性模型预测控制(NMPC)在车辆操纵控制过程中的实时性问题,提出了显式NMPC的解决方法,然后在显式NMPC中将优化问题进行离线求解,并通过在线评估得到满足要求的次优解。最后基于显式NMPC方法设计了一种车辆横摆和侧向稳定控制器,... 针对非线性模型预测控制(NMPC)在车辆操纵控制过程中的实时性问题,提出了显式NMPC的解决方法,然后在显式NMPC中将优化问题进行离线求解,并通过在线评估得到满足要求的次优解。最后基于显式NMPC方法设计了一种车辆横摆和侧向稳定控制器,该控制器通过车辆的制动系统发挥作用。为验证控制器的有效性,进行了相关的仿真试验,分析了代价函数公式中权值的影响,并对最优控制问题的不同设置方案进行了比较分析。 展开更多

关键词 非线性模型预测控制 最优控制算法 车辆稳定性控制器设计

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凌志LS400轿车车辆稳定性控制系统的检修

9

作者 李春明 《汽车维修》 2004年第6期14-17,共4页

关键词 汽车维修 凌志LS400轿车 车辆稳定性控制系统故障 故障分析 执行器检查 传感器检查

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车辆稳定性系统与四轮转向系统集成控制研究 被引量：12

10

作者 宋宇 陈无畏 陈黎卿 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第20期2788-2794,共7页

通过ADAMS/Car软件建立了车辆虚拟样机模型,车辆模型具有四轮独立制动和四轮转向的能力。在车辆稳定性系统和四轮转向系统的基础上,基于MATLAB设计了一种分层式集成控制系统,由上层控制器和下层子系统控制器组成。下层子系统控制器包括... 通过ADAMS/Car软件建立了车辆虚拟样机模型,车辆模型具有四轮独立制动和四轮转向的能力。在车辆稳定性系统和四轮转向系统的基础上,基于MATLAB设计了一种分层式集成控制系统,由上层控制器和下层子系统控制器组成。下层子系统控制器包括车辆稳定性控制子系统(以目标横摆角速度为控制目标)和四轮转向控制子系统(以车身质心零侧偏角为控制目标)。上层控制器为基于规则的系统管理控制器,考虑子系统间的相互耦合因素,协调子系统间的工作关系。理论分析和仿真结果表明,构建的分层式集成控制系统是一个行之有效的综合仿真和优化控制的系统,其性能优于单独控制和叠加控制,使车辆的操纵稳定性和安全性得到显著提高,所得结果为集成控制在车辆工程中的实际应用提供了参考。 展开更多

关键词 车辆稳定性控制 四轮转向控制 集成控制 虚拟样机

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基于AFS和DYC协调控制的车辆稳定性研究 被引量：10

11

作者 田杰 高翔 陈宁 《机械设计》 CSCD 北大核心 2010年第10期18-21,共4页

提出了一种基于主动前轮转向(AFS)和直接横摆力矩控制(DYC)协同工作的控制策略,以提高车辆的稳定性控制效果。设计了基于滑模变结构控制的AFS控制器及基于最优控制的DYC控制器,在此基础上设计了一个协调控制器,该控制器根据逻辑门限值... 提出了一种基于主动前轮转向(AFS)和直接横摆力矩控制(DYC)协同工作的控制策略,以提高车辆的稳定性控制效果。设计了基于滑模变结构控制的AFS控制器及基于最优控制的DYC控制器,在此基础上设计了一个协调控制器,该控制器根据逻辑门限值统一协调AFS和DYC的工作。仿真结果表明:采用此协调控制策略,可比单独采用AFS更好地维持车辆的稳定性。 展开更多

关键词 车辆稳定性控制 前轮主动转向 直接横摆力矩 滑模变结构控制 协同工作

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非线性车辆稳定性的控制研究 被引量：1

12

作者 田杰 王亚琴 +1 位作者 陈宁 羊玢 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第8期1289-1293,共5页

提出一种基于直接横摆力矩控制(DYC)和前轮主动转向(AFS)控制的车辆稳定性联合控制方法。在车辆非线性模型的基础上,利用质心侧偏角和侧偏角速度相平面图,确定车辆的稳定域。对处于稳定域之外的非线性车辆首先进行DYC控制,使车辆进入稳... 提出一种基于直接横摆力矩控制(DYC)和前轮主动转向(AFS)控制的车辆稳定性联合控制方法。在车辆非线性模型的基础上,利用质心侧偏角和侧偏角速度相平面图,确定车辆的稳定域。对处于稳定域之外的非线性车辆首先进行DYC控制,使车辆进入稳定域,在此基础上再进行AFS滑模控制,使实际车辆的质心侧偏角及横摆角速度跟踪理想值。仿真结果表明:采用该联合控制方法,与单独采用AFS控制相比,更加有效地提高了车辆稳定性。 展开更多

关键词 车辆稳定性控制 前轮主动转向 直接横摆力矩 相平面法 联合控制

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基于虚拟样机技术的车辆稳定性鲁棒控制仿真

13

作者 崔仲华 胡如夫 《中国工程机械学报》 2007年第4期497-501,共5页

车辆稳定性控制(vehicle stability control,VSC)是新型的主动安全控制技术,考虑车辆行驶环境中的质量载荷等变量摄动,运用H∞优化方法设计鲁棒控制器;根据多体动力学理论和虚拟样机技术以及ADAMS和MATLAB/Simulink软件的联合仿真分析方... 车辆稳定性控制(vehicle stability control,VSC)是新型的主动安全控制技术,考虑车辆行驶环境中的质量载荷等变量摄动,运用H∞优化方法设计鲁棒控制器;根据多体动力学理论和虚拟样机技术以及ADAMS和MATLAB/Simulink软件的联合仿真分析方法,在ADAMS/View中建立整车系统的虚拟样机模型以及MAT-LAB/Simulink中建构控制系统的仿真框图,并通过ADAMS与MATLAB联合仿真技术实现了多体动力学系统与控制系统闭环控制的协同仿真.进而验证控制器的鲁棒性,提高车辆的稳定性能.并通过协同仿真分析,车辆稳定性控制系统的各评价指标均有了较大幅度改善,能够有效地提高车辆的操纵稳定性. 展开更多

关键词 车辆稳定性控制 鲁棒控制 虚拟样机技术

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基于动态稳定域的车辆横纵向稳定性协同控制 被引量：3

14

作者 丛森森 高峰 许述财 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期900-908,共9页

车辆底盘横纵向稳定性控制是车辆安全的重要方面之一。针对车辆在稳定区域内横纵向参数特征,基于动态区域的稳定性分析和相应的稳定性控制器设计了横纵向协同稳定控制方法。首先,基于车辆传统基础稳定域建立了稳定性分析方法;其次,构建... 车辆底盘横纵向稳定性控制是车辆安全的重要方面之一。针对车辆在稳定区域内横纵向参数特征,基于动态区域的稳定性分析和相应的稳定性控制器设计了横纵向协同稳定控制方法。首先,基于车辆传统基础稳定域建立了稳定性分析方法;其次,构建了适用于不同车辆工况的动态稳定域,使得稳定域无需针对不同的转向角和车速等重新估计;在此基础上,设计了稳定限幅控制;最后,以滑模面为稳定域边界设计了一种动态滑模控制器,使车辆状态始终维持稳定状态。通过Matlab/Simulink与CarSim的联合仿真,在高速转向和双车道变道场景中验证所提出的横纵向稳定控制方法的有效性。 展开更多

关键词 横纵向协同 动态稳定域 车辆稳定性控制 滑模控制

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车辆电子稳定性控制试验与评价方法的仿真应用 被引量：11

15

作者 郭孔辉 付皓 +1 位作者 胡进 丁海涛 《汽车技术》 北大核心 2008年第10期1-3,15,共4页

介绍了美国法规FMVSS126中关于车辆电子稳定性控制(ESC)的试验方法和评价指标,针对该法规在Carsim软件平台上开发了FMVSS126试验与评价仿真流程,并应用该流程对所开发的ESC控制算法进行了仿真试验与评价,仿真目标车型为CarSim车辆模型... 介绍了美国法规FMVSS126中关于车辆电子稳定性控制(ESC)的试验方法和评价指标,针对该法规在Carsim软件平台上开发了FMVSS126试验与评价仿真流程,并应用该流程对所开发的ESC控制算法进行了仿真试验与评价,仿真目标车型为CarSim车辆模型库中的某四轮驱动SUV车辆。仿真结果表明,施加了稳定性控制的车辆通过了法规试验,进而验证了该ESC控制算法的有效性。 展开更多

关键词 车辆电子稳定性控制 试验评价 仿真

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直接横摆力矩控制车辆稳定性研究概述 被引量：1

16

作者 王露 朱永强 张平霞 《专用汽车》 2011年第9期56-58,共3页

针对直接横摆力矩如何实现汽车的稳定性,与其他一些汽车稳定性控制系统进行了比较。概述了国内外采用的一些直接横摆力矩控制策略及力矩分配方法,并介绍了直接横摆力矩控制在实车上的应用,最后分析了直接横摆力矩的发展趋势。

关键词 直接横摆力矩控制 车辆稳定性控制 控制策略 集成控制

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基于SAE J1939的车辆动力学稳定性控制网络设计及测试 被引量：1

17

作者 褚端峰 李刚炎 《交通信息与安全》 2011年第6期131-134,共4页

车辆动力学稳定性控制涉及底盘多个执行机构及电子控制单元,所组成控制网络的性能是整个控制系统的关键之一。文中根据SAE J1939应用层规范,设计车辆动力学稳定性控制网络,并定义其应用层私有通信协议;采用专门的车载网络测试工具,搭建... 车辆动力学稳定性控制涉及底盘多个执行机构及电子控制单元,所组成控制网络的性能是整个控制系统的关键之一。文中根据SAE J1939应用层规范,设计车辆动力学稳定性控制网络,并定义其应用层私有通信协议;采用专门的车载网络测试工具,搭建车辆动力学稳定性控制网络测试平台。测试结果显示,所定义的应用层私有通信协议满足系统可靠性的要求,整个车辆动力学稳定性控制网络运行良好。 展开更多

关键词 车辆动力学稳定性控制网络 SAE J1939 电子控制单元 私有通信协议

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车辆稳定性控制件(VSC)系统及其检修(一)

18

作者 侯波 《汽车维护与修理》 2003年第1期34-36,共3页

汽车安全性方面最重要的就是避免发生事故,也就是所谓的主动安全,汽车主动安全所起的作用是避免一次事故的发生以及防止二次事故的出现。汽车规避事故的功能是汽车重要而又基本的性能(汽车的稳定性),车辆稳定性控制(VSC)就是用来帮助避... 汽车安全性方面最重要的就是避免发生事故,也就是所谓的主动安全,汽车主动安全所起的作用是避免一次事故的发生以及防止二次事故的出现。汽车规避事故的功能是汽车重要而又基本的性能(汽车的稳定性),车辆稳定性控制(VSC)就是用来帮助避免事故发生,且部分地可参与自动避免事故的发生。VSC系统的作用是帮助普通驾驶员进行达到限制汽车侧滑这一技巧水平的最佳的驾驶操作。换句话说,VSC系统的作用是除ABS和TRC(驱动防滑控制系统)之外,在汽车所有运行方向(前进、后退和侧向)提供有限防护功能, 展开更多

关键词 VSC 检修 汽车 车辆稳定性控制系统 主动安全

原文传递

车辆稳定性控制(VSC)系统及其检修(二)

19

作者 侯波 《汽车维护与修理》 2003年第2期34-37,共4页

4 VSC系统的检修下面以丰田凌志LS400乘用车的VSC系统(图7)为例说明VSC系统的检修方法。4.1 故障自诊断4.1.1 VSC系统指示灯的检查当将点火开关转至ON时,仪表板上的VSC OFF指示灯应点亮且侧滑指示灯应点亮3s。如果ABS＆TRC＆VSC ECU内... 4 VSC系统的检修下面以丰田凌志LS400乘用车的VSC系统(图7)为例说明VSC系统的检修方法。4.1 故障自诊断4.1.1 VSC系统指示灯的检查当将点火开关转至ON时,仪表板上的VSC OFF指示灯应点亮且侧滑指示灯应点亮3s。如果ABS＆TRC＆VSC ECU内存储有与VSC系统有关的故障代码,则多路信息显示屏上显示“CHECK VSC”(VSC故障指示灯),同时VSC OFF指示灯点亮(图8)。 展开更多

关键词 VSC 检修 汽车维修 车辆稳定性控制系统 故障诊断

原文传递

模糊神经网络在汽车稳定性控制中的应用 被引量：3

20

作者 唐焱 赵宇鹏 +1 位作者 蒋占四 肖蓬勃 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第3期81-84,89,共5页

为满足车辆动力学控制日趋复杂的控制需求,亟待探索鲁棒性更强的非线性控制算法与之相适应。针对常规模糊控制存在隶属度函数无法随车辆行驶条件的变化而自动修改适应的缺陷,设计了模糊神经网络控制器。其利用神经网络的学习机制,可优... 为满足车辆动力学控制日趋复杂的控制需求,亟待探索鲁棒性更强的非线性控制算法与之相适应。针对常规模糊控制存在隶属度函数无法随车辆行驶条件的变化而自动修改适应的缺陷,设计了模糊神经网络控制器。其利用神经网络的学习机制,可优化模糊隶属度函数与控制规则。在MATLAB/Simulink中建立了车辆稳定性控制系统模型,并利用联合仿真技术搭建了MATLAB/Simulink与Carsim的虚拟联合仿真平台,验证了控制算法的有效性。仿真结果表明,模糊神经网络控制器具有更强的自适应性与鲁棒性,更能适应复杂多变的车辆动力学控制。 展开更多

关键词 模糊神经网络 车辆稳定性控制 质心侧偏角 横摆角速度

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