汽车防侧滑控制论文-李海青,赵又群,林棻,臧利国

汽车防侧滑控制论文-李海青,赵又群,林棻,臧利国

导读:本文包含了汽车防侧滑控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高速避障,路径跟踪,驾驶员模型,机械弹性车轮

汽车防侧滑控制论文文献综述

李海青,赵又群,林棻,臧利国[1](2019)在《汽车高速紧急避障路径跟踪与主动防侧翻控制》一文中研究指出为提高匹配机械弹性车轮汽车在高速紧急避障时的效率与安全性,在Simulink中建立了整车非线性八自由度模型,并基于车轮样机台架试验数据,利用Matlab遗传算法工具箱对机械弹性车轮模型参数进行分级辨识.综合考虑行驶车速、轨迹跟踪误差、方向盘转角以及侧翻评价指标,建立了八自由度驾驶员—汽车预瞄跟随闭环系统模型.分析了汽车在不同行驶车速时所需的方向盘角输入信息与侧翻状态响应,总结出汽车高速转向时的侧翻动态特性.为高速安全通过规划的避障路径,在转向控制驾驶员模型基础上建立了速度控制驾驶员模型,当侧翻评价指标超过安全阈值时利用制动踏板降低车速,当纵向车速小于期望安全车速时利用加速踏板提高车速.仿真分析表明建立的高速避障路径跟踪与控制策略能高效完成避障路径跟踪,同时能有效降低紧急避障时的侧翻风险.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2019年07期)

韩锦晖[2](2019)在《自动驾驶汽车侧滑状况预测与控制》一文中研究指出自动驾驶汽车的发展越来越受到世界的关注,自动驾驶技术是汽车产业最富有技术创新的领域。目前关于自动驾驶汽车的大部分研究都侧重于常规工况下行驶的问题,即表征车辆运动特征的动力学参数未达到极限值,而对极限工况下的研究较少。未来,自动驾驶汽车从研发到实际应用的过程必然要考虑不同工况下如何行驶的问题。为此,本文从汽车安全性的角度,研究智能汽车侧滑状况的预测以及行驶控制问题。本文对自动驾驶技术的研究主要分两个方面。第一个方面是通过对车辆自身常见的传感器所获得的信息来预测车辆行驶侧滑状况,研究车辆行驶侧滑状况预测方法。第二个方面是通过侧滑状况预测方法判断车辆是行驶在偶发滑移扰动的情况还是滑移扰动的较多的情况。根据结果,设计不同的控制器。本文对侧滑状况预测,偶发滑移扰动情况下的车辆回正控制以及滑移扰动的较多情况下的车辆回正控制这叁个部分进行研究,并对研究方法及结果进行了阐述。针对目前大部分车辆研究都是在常规工况下进行,却没有考虑到非常规工况下行驶的问题,本文给出了通过对车辆状态信息的处理来预测车辆侧滑状况的方法。通过车内传感器获得车辆状态信息,对信息进行滤波加权卷积的处理,通过得到数据的幅值来描述车辆侧滑状况的预测。通过仿真表明,本文给出的方法可以避开环境因素限制和噪声扰动,对不同程度的侧滑状况进行预测。针对车辆在行驶过程中可能因为车身自身不平衡,路面不平整等因素导致车辆偏离期望轨迹的问题,本文给出了车辆偏离行驶轨迹后,在偶发滑移扰动的情况下回正到期望轨迹的控制器设计。通过仿真结果表明,本文基于车辆横摆方向,侧向和纵向的车辆动力学模型的模型预测控制器可以在车辆偏离期望轨迹后,对车辆进行回正控制,使车辆能回到期望轨迹上。针对车辆在连续滑移扰动的情况下,车辆偏离轨迹且车辆在行驶过程中容易受到扰动的问题,本文建立了基于车辆横摆方向,侧向和纵向的非线性车辆动力学模型,设计了考虑到连续滑移扰动引起车轮滑移率变化的带参数的模型预测控制器。仿真结果表明,本文给出的控制器可以在车辆偏离期望轨迹后使车辆较快的回到期望轨迹上。通过仿真对比,本文给出的带参数模型预测控制器在进行车辆控制回正的过程中发生滑移时,可以更好的保持车身状态稳定,提高自动驾驶汽车行驶的安全性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

邵可[3](2019)在《汽车侧翻机理及主动转向防侧翻控制理论研究》一文中研究指出目前,由于国内汽车保有量的增加,交通环境日趋复杂,交通安全逐渐引起了人们的重视。与一般的交通事故相比,汽车侧翻常常会造成更高的伤亡率且容易带来二次交通事故,给人们的生命和财产安全带来不可挽回的损失。因此,设计一套有效的汽车主动防侧翻控制系统,以减少甚至避免侧翻事故的发生,具有十分重要的社会意义。本文在已有研究的基础上,系统性地分析了汽车侧翻的动力学机理,并进行了基于主动转向的汽车主动防侧翻鲁棒控制的理论研究。主要研究内容和创新点如下:1.建立了一般的汽车系统非线性动力学模型,并在一定合理假设的基础上得到用于控制器设计的线性模型。为了研究侧翻机理,建立了一般的载荷转移系数(Load Transfer Ratio,LTR)模型。基于该模型,对侧翻的影响因素及对应的防止侧翻的方法进行了分析。研究了侧倾角对LTR的影响,并创新性地提出了对于重型汽车可以从簧上质量的动力学空间的角度来理解侧翻机理的方法。2.为在线观测汽车侧滑角的大小,克服传统线性观测器鲁棒性差、收敛慢等缺陷,本文基于滑模理论设计了非线性滑模侧滑角观测器。同时,本文提出了一种基于运动学及动力学模型相结合的鲁棒观测器,该观测器同时具有动力学观测器噪音小以及运动学观测器鲁棒性好的优点。3.分别对重型汽车和一般乘用汽车的主动转向防侧翻问题进行了研究,提出了对于重型汽车,由于转向时悬架会引起较大的重心转移,汽车的侧倾运动不能忽略的观点;以及相反地,对于一般的乘用汽车,由于侧倾角较小,侧倾运动对LTR的影响较小,因此可以忽略不计的观点。针对两类汽车分别设计了滑模控制器,仿真表明,相比于开环汽车,闭环汽车可以有效地将LTR限制在设计的阈值内。4.为克服传统防侧翻控制器把车速作为常数而将汽车简化为一个线性参数不变(Linear Parameter Invariant,LPI)系统所带来的控制器鲁棒性差的问题,本文采用Udwadia-Kalaba伺服控制理论来进行主动防侧翻设计。基于约束运动基本方程(Fundamental Equation of Constrained Motion,FECM)的控制可以处理线性参数变化(Linear Parameter Variant,LPV)系统。通过提前设计防侧翻约束,基于FECM的控制器得到名义控制输入,并产生参考汽车状态信号。为考虑系统不确定性的影响,设计了广义滑模控制器以保证汽车状态跟踪参考值。仿真结果表明,在车速变化下,与传统滑模控制器相比,该控制器具有更好的鲁棒性及更少的能量消耗。5.为了考虑系统的参数不确定性,提出了汽车主动防侧翻自适应鲁棒控制。在约束设计中,通过设计加权系数对侧向位移和横摆角速度对LTR的贡献进行设计。控制器有叁部分构成,基于FECM的名义控制产生主要的控制输入,系统的初始位置误差由反馈控制补偿。在自适应控制中,设计了漏损型的自适应律,通过自适应参数的自动更新来补偿系统不确定性及干扰。仿真表明提出的控制器具有较好的性能,保证了侧向加速度快速收敛到期望值,且控制输入波动较小。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-05-01)

王众[4](2018)在《汽车防滑控制液压制动系统分析与应用》一文中研究指出随着现代科学技术的不断发展,科学技术极大的便利了我们的生活,人们的衣食住行都发生了很大的改变。在人们的出行方面,科技的发展推动汽车制造行业越来越人性化,汽车的科技含量越来越高,不仅满足了人们基本的出行需求,还越来越安全。现阶段市面上的汽车为了提高自身的安全性,满足人们安全出行的需求,都普遍采用液压防滑电子控制系统,该系统极大的提高了汽车的防滑性能,使汽车的安全性得到保障。(本文来源于《电脑迷》期刊2018年11期)

李伟,马祥,冀照通[5](2018)在《汽车侧滑门疲劳耐久试验台控制系统设计》一文中研究指出为了提高汽车侧滑门疲劳耐久试验的准确性,更好地提升汽车侧滑门品质,该文提出了一种针对汽车侧滑门疲劳耐久性检测的试验台,通过对试验台的组成和工作原理的分析,设计了侧滑门耐久试验台控制系统。该系统以工控机为核心,依托Lab VIEW软件为系统软件开发平台,利用运动控制器控制试验台对手动侧滑门解锁和执行开闭动作,利用CAN和LIN信号收发设备对电动侧滑门执行开闭动作,使用手动机械装置控制试验台的角度调整,通过数据采集卡和模拟量模块等对试验台的测量数据(如操作力和速度等)进行采集。该试验台实现了对侧滑门的动态在线测试,集成了手动模式和电动模式的侧滑门耐久试验功能,为侧滑门的疲劳耐久性分析提供了准确科学的试验依据。(本文来源于《汽车工程师》期刊2018年08期)

欧健,苏帅康,杨鄂川,王永胜[6](2018)在《基于不变集的半挂汽车列车防侧翻控制研究》一文中研究指出针对行车过程中的不确定性干扰及半挂车高度的强非线性导致的模型失配问题,应用不变集理论,将状态、控制输入和干扰的约束考虑为鲁棒控制不变集并作为控制器的终端约束,建立了反映半挂车横摆及侧倾运动学特性的7自由度动力学模型,用于预测控制算法设计控制器、跟踪参考信号、解决滚动优化带约束的有限时域最优控制问题,得出最优控制输入,即3根主车轴的防侧翻力矩,并由主动防侧倾杆实施以达到防侧倾控制。最后进行了典型工况的仿真,结果表明:应用所设计的鲁棒模型预测控制器可较好地防止半挂车侧翻。(本文来源于《重庆理工大学学报(自然科学)》期刊2018年04期)

苏帅康[7](2018)在《半挂汽车防侧倾鲁棒非线性控制方法》一文中研究指出近年来我国经济不断增长,在诸如电子商务因素的驱动下,我国货物运输的需求量大幅增加。半挂汽车列车具有较高的有效载荷、较低的运行成本、可靠性好等众多优势,但半挂汽车列车往往质量大、质心高,同时受道路条件的限制,轮距的宽度也无法增大很多,因此半挂汽车列车的防侧倾性能很差,驾驶员的不当操作将会使车辆的侧倾稳定性急剧下降甚至出现侧翻事故。侧翻的半挂汽车会极大地破坏其周边汽车的安全行车环境,甚至引发恶性连环交通事故。运行过程中的半挂汽车是一个高度非线性的系统,并且行车过程中存在诸多不确定性因素的干扰,如驾驶员的不确定性转向,在对半挂汽车进行防侧倾控制时容易出现模型失配的问题。因此,在研究半挂汽车列车防侧翻的主动控制方法的同时,设法提高控制器的鲁棒性,探索更适合半挂汽车非线性特性的控制策略及控制器是实现车辆安全、稳定运行的有力保障。本文主要进行了以下几个方面的研究:(1)针对不确定性干扰半挂车的强非线性导致的模型失配问题,首先建立了反映半挂车横摆、侧向及侧倾运动学特性的七自由度动力学模型作为预测模型,轮胎选用了魔术公式非线性轮胎模型,而后在Simulink中搭建七自由度的车辆动力学模型,并通过仿真试验验证了所搭建模型的准确性,最后将驾驶员转角的不确定性考虑在内,重构了系统模型,为鲁棒防侧倾控制系统的设计奠定了基础。(2)应用不变集理论来处理系统中的参数不确定性和附加驾驶员输入不确定性因素。首先对不变集理论进行了简要介绍,然后对所搭建的预测模型进行鲁棒可达性分析,求解鲁棒可控集和可达集保证系统的可控性,最后将线性稳定区域的状态、控制输入和干扰的约束考虑为鲁棒控制不变集并作为控制器的终端约束。(3)采用无迹卡尔曼滤波算法(UKF)对系统进行状态估计与参数辨识,应用模型预测控制策略设计控制器,跟踪参考信号,滚动优化求解带约束的有限时域最优控制问题,求解得出最优控制输入,即叁根主车轴的防侧翻力矩,并由主动防侧倾杆实施以达到防侧倾控制的目的。(4)最后搭建了Matlab/Simulink和Truck Sim的联合仿真平台,通过四种典型工况下的仿真对比得出,本文所设计的鲁棒非线性模型预测控制器拥有较好的防侧倾性能,同时也保证了终端状态不超出稳定状态的约束范围。在常规工况和极限工况下均能较好的控制半挂汽车列车的横向载荷转移率值在0.7左右;并且在存在不确定性因素扰动时,本文控制器的鲁棒性要优于传统的防侧翻稳定性控制器。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2018-03-24)

韩雪松[8](2018)在《基于驾驶员操控和悬架控制的汽车防侧翻研究》一文中研究指出近年来,汽车产业蓬勃发展,交通事故也随之增多,其中车辆侧翻事故更容易造成严重的生命和财产损失,从而得到更多的关注。驾驶员对车辆的不合理操纵是造成车辆发生侧翻事故的原因之一,传统的侧翻研究方法中忽略了驾驶员的操控对车辆侧翻的影响,加入驾驶员模型构建“人–车”闭环系统更符合车辆发生侧翻的真实情况。本文以质心较高的车辆为研究对象,建立了车辆模型和基于魔术公式的轮胎模型。通过与Carsim软件中的车辆模型进行对比,验证了所建立的车辆模型的正确性和合理性;建立了基于侧向加速度反馈的驾驶员模型,对驾驶员的预瞄时间进行了优化,得到了最优的预瞄时间,构建了“人–车”闭环系统。车辆侧翻预测指标是进行控制的基础。本文建立了LTR以及PLTR两种侧翻预测指标,在计算PLTR侧翻指标时,考虑了驾驶员的影响,采用了驾驶员输出的方向盘转角进行计算。通过对LTR和PLTR侧翻指标进行对比分析,指出了使用PLTR指标可以提前预测车辆的侧翻事故,更趋于安全。分析了车辆参数、行驶速度以及反映驾驶员对车辆操纵能力的预瞄时间、神经反应延迟时间、动作反应延迟时间对车辆侧翻稳定性的影响,并得出了一般规律,提出了防止车辆发生侧翻事故的安全策略。主动、半主动悬架可以通过对调节悬架参数产生附加的控制力。在对悬架系统做出简化和假设的基础上,给出了理想的附加控制力。结合相关控制方法,本文设计了基于悬架控制的模糊PID控制策略。针对鱼钩转向和双移线工况,分别作了开环和闭环系统仿真。仿真结果表明,所建立的防侧翻控制策略在两种工况下对车辆侧翻均有很好的控制作用。最后,对模糊PID的参数进行了优化,仿真结果表明优化后的控制器具有更好的控制效果。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01)

王浩宇[9](2017)在《基于预瞄、预测模型的汽车防侧翻控制策略研究》一文中研究指出近年来,重心偏高的越野车和SUV汽车的蓬勃发展,使得车辆行驶中的侧翻问题成了人们关注的核心。在此类车辆所有类型的交通事故中,高速转向下的侧翻事故尤为突出,针对常见的高速转向工况下的车辆行驶安全性尤其是侧翻的研究也受到了越来越多的重视。因此,研制一种车辆侧翻预测系统和防侧翻控制系统,从而提高此类车辆的侧翻稳定性,对避免侧翻事故的频繁发生具有重要的意义。本文主要研究了基于预瞄、预测模型的车辆防侧翻控制策略问题。本文以高重心易侧翻车辆为研究对象,如越野车和SUV运动型多功能汽车,通过深入地研究侧翻动力学模型,建立了叁自由度车辆模型和预瞄驾驶员模型;接着研究了车辆侧翻的机理,提出了车辆侧翻预测指标,并建立了基于预瞄驾驶员模型的侧翻预测计算方法和车辆侧翻预测系统;然后通过主动悬架控制器,基于模糊控制理论,建立了车辆防侧翻控制器,进而研究车辆的防侧翻控制策略问题,最终建立了包含预瞄驾驶员模型和侧翻预测系统的车辆防侧翻控制系统;最后进行了双移线道路的仿真分析,验证了提出的控制系统和控制策略的有效性在传统的侧翻指标中,一般仅考虑了当下时刻的车辆动力学的参数,而忽略了对车辆运动状态的整体倾向的判断,且侧翻阈值难以确定。常用的侧翻预警算法在计算时,也假设车辆输入不变,计算效率和实时性十分依赖车辆的动力学模型,同时计算结果需要进行进一步复杂的修正。而这些指标和预警本质上就是对车辆侧翻的发生作出预测,因此,本章接着对车辆侧翻的预测进行深入的分析,包括侧翻预测的机理分析和预测载荷转移率PLTR,对比了PLTR和LTR,在此基础上提出了基于预瞄驾驶员模型的预测载荷转移率PPLTR,详细介绍了PPLTR的计算方法并构建了侧翻预测系统。最终通过基于预瞄、预测模型的侧翻预测系统,建立了基于主动悬架和模糊控制的防侧翻控制系统。本文所建立的车辆的防侧翻控制系统,控制逻辑基于模糊控制理论,控制信号输入来自侧翻预测系统。防侧翻控制器的输入信号是基于侧翻预测信号,在时间上考虑了预测时间,包含一定的超前性和预测性,因此控制器能够实现对车辆侧翻倾向的主动控制。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-03-01)

李欣[10](2016)在《浅谈汽车防滑控制系统的优化》一文中研究指出驱动防滑控制系统能够提高汽车的牵引性、操纵性、稳定性和舒适性,减少轮胎磨损和事故风险,增加行驶安全性和驾驶轻便性,使得汽车在附着状况不好的路面上能顺利起步和行驶,并安全地制动。但是,传统的控制系统存在一定的缺陷,本文对怎样优化控制系统进行了探究。(本文来源于《中学课程辅导(教师教育)》期刊2016年23期)

汽车防侧滑控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

自动驾驶汽车的发展越来越受到世界的关注,自动驾驶技术是汽车产业最富有技术创新的领域。目前关于自动驾驶汽车的大部分研究都侧重于常规工况下行驶的问题,即表征车辆运动特征的动力学参数未达到极限值,而对极限工况下的研究较少。未来,自动驾驶汽车从研发到实际应用的过程必然要考虑不同工况下如何行驶的问题。为此,本文从汽车安全性的角度,研究智能汽车侧滑状况的预测以及行驶控制问题。本文对自动驾驶技术的研究主要分两个方面。第一个方面是通过对车辆自身常见的传感器所获得的信息来预测车辆行驶侧滑状况,研究车辆行驶侧滑状况预测方法。第二个方面是通过侧滑状况预测方法判断车辆是行驶在偶发滑移扰动的情况还是滑移扰动的较多的情况。根据结果,设计不同的控制器。本文对侧滑状况预测,偶发滑移扰动情况下的车辆回正控制以及滑移扰动的较多情况下的车辆回正控制这叁个部分进行研究,并对研究方法及结果进行了阐述。针对目前大部分车辆研究都是在常规工况下进行,却没有考虑到非常规工况下行驶的问题,本文给出了通过对车辆状态信息的处理来预测车辆侧滑状况的方法。通过车内传感器获得车辆状态信息,对信息进行滤波加权卷积的处理,通过得到数据的幅值来描述车辆侧滑状况的预测。通过仿真表明,本文给出的方法可以避开环境因素限制和噪声扰动,对不同程度的侧滑状况进行预测。针对车辆在行驶过程中可能因为车身自身不平衡,路面不平整等因素导致车辆偏离期望轨迹的问题,本文给出了车辆偏离行驶轨迹后,在偶发滑移扰动的情况下回正到期望轨迹的控制器设计。通过仿真结果表明,本文基于车辆横摆方向,侧向和纵向的车辆动力学模型的模型预测控制器可以在车辆偏离期望轨迹后,对车辆进行回正控制,使车辆能回到期望轨迹上。针对车辆在连续滑移扰动的情况下,车辆偏离轨迹且车辆在行驶过程中容易受到扰动的问题,本文建立了基于车辆横摆方向,侧向和纵向的非线性车辆动力学模型,设计了考虑到连续滑移扰动引起车轮滑移率变化的带参数的模型预测控制器。仿真结果表明,本文给出的控制器可以在车辆偏离期望轨迹后使车辆较快的回到期望轨迹上。通过仿真对比,本文给出的带参数模型预测控制器在进行车辆控制回正的过程中发生滑移时,可以更好的保持车身状态稳定,提高自动驾驶汽车行驶的安全性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

汽车防侧滑控制论文参考文献

[1].李海青,赵又群,林棻,臧利国.汽车高速紧急避障路径跟踪与主动防侧翻控制[J].哈尔滨工业大学学报.2019

[2].韩锦晖.自动驾驶汽车侧滑状况预测与控制[D].哈尔滨工业大学.2019

[3].邵可.汽车侧翻机理及主动转向防侧翻控制理论研究[D].合肥工业大学.2019

[4].王众.汽车防滑控制液压制动系统分析与应用[J].电脑迷.2018

[5].李伟,马祥,冀照通.汽车侧滑门疲劳耐久试验台控制系统设计[J].汽车工程师.2018

[6].欧健,苏帅康,杨鄂川,王永胜.基于不变集的半挂汽车列车防侧翻控制研究[J].重庆理工大学学报(自然科学).2018

[7].苏帅康.半挂汽车防侧倾鲁棒非线性控制方法[D].重庆理工大学.2018

[8].韩雪松.基于驾驶员操控和悬架控制的汽车防侧翻研究[D].南京航空航天大学.2018

[9].王浩宇.基于预瞄、预测模型的汽车防侧翻控制策略研究[D].南京航空航天大学.2017

[10].李欣.浅谈汽车防滑控制系统的优化[J].中学课程辅导(教师教育).2016

标签:;  ;  ;  ;  

汽车防侧滑控制论文-李海青,赵又群,林棻,臧利国
下载Doc文档

猜你喜欢