汽车横向稳定性控制论文-黄彩霞,雷飞,胡林,张志勇

汽车横向稳定性控制论文-黄彩霞,雷飞,胡林,张志勇

导读:本文包含了汽车横向稳定性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:电动汽车,轮毂电机,横向稳定性,区域极点配置

汽车横向稳定性控制论文文献综述

黄彩霞,雷飞,胡林,张志勇[1](2019)在《轮毂电机驱动汽车区域极点配置横向稳定性控制》一文中研究指出分布式驱动结构给车辆动力学控制带来机遇和挑战,如何可靠地实现其横向稳定性控制是关键技术。考虑车辆参数的不确定性,提出了基于区域极点配置的轮毂电机驱动汽车横向稳定性控制策略,分析了保性能权重矩阵参数对控制性能的影响;为了能最大限度地利用路面附着能力,利用轮毂电机驱动力和制动力共同产生横摆力矩,并结合驱动模型切换提出了规则化转矩分配控制策略;通过数值仿真和硬件在环仿真开展了控制系统的性能分析。结果表明,所提出的基于区域极点配置的上层控制策略不仅能改善汽车的操纵稳定性,而且对轮胎侧偏刚度等参数不确定性具有较强的鲁棒性;同时,下层规则化转矩分配控制策略能确保在低附着路面可靠实现转矩分配。(本文来源于《汽车工程》期刊2019年08期)

袁小芳,陈秋伊,黄国明,史可[2](2019)在《基于FNN的电动汽车自适应横向稳定性控制》一文中研究指出针对分布式驱动电动汽车(Distributed drive electric vehicles,DDEV)在急转弯时出现的不足转向和侧向失稳等不确定性稳定问题,提出了一种基于模糊神经网络(Fuzzy Neural Network,FNN)的自适应横向稳定性控制系统.该系统包括上级直接横摆力矩控制器和下级转矩分配控制器.其中,上级直接横摆力矩控制器根据不确定因素产生的质心侧偏角误差得到期望的直接横摆力矩;下级转矩分配控制器将上级控制器输出的直接横摆力矩按轮胎载荷分配至每个轮毂电机,实现高效调整汽车姿态,提高汽车的转向能力和侧向稳定性.仿真实验表明,所提出的控制系统显着提升了DDEV的侧向稳定性,表现出较传统模糊控制更好的控制效果.(本文来源于《湖南大学学报(自然科学版)》期刊2019年08期)

高琪,王春燕[3](2019)在《四轮驱动汽车转向状态下的横向稳定性控制研究》一文中研究指出四轮驱动汽车的4个车轮均能获得驱动力,动力性能良好。但由于四轮驱动汽车独特的驱动方式,其稳定性控制方法也与传统两驱车辆有所不同。根据四驱车辆整车7自由度模型,建立四驱汽车转向工况下横向稳定性控制的总体结构框架。采用分层控制策略,上层控制器以滑模控制理论为基础,实现附加横摆力矩决策,下层控制器依据上层信号实现转矩分配。利用Carsim与Matlab/Simulink软件联合仿真对所提出的控制方法进行验证。仿真结果表明:分层控制方法能改善四驱汽车转向时的状态响应,使实际值跟踪理想值,提高车辆的操纵稳定性。(本文来源于《重庆理工大学学报(自然科学)》期刊2019年08期)

王凡[4](2019)在《高速紧急制动工况下汽车横向稳定性控制研究》一文中研究指出汽车在极限工况下高速紧急制动,如低附着转弯路面或者对开路面,很容易出现横摆和侧滑等横向稳定性问题。随着科技的发展,电子产品和控制技术在汽车上得到了广泛的应用,使得汽车稳定性控制系统日渐成熟,这在很大程度上改善了车辆制动过程中的横向稳定性。然而,目前多数稳定性控制系统对于普通工况可以起到作用,对于极限制动工况,如低附着路面急转弯制动工况和对开路面高速紧急制动工况,并不能达到预期的控制效果。为了提高汽车高速紧急制动时车辆的横向稳定性,改进汽车稳定性控制系统的不足,设计了基于滑膜变结构的AFS(Active Front Steering)控制策略和ESP(Electronic Stability Program)控制策略的集成控制器。本文首先探讨了汽车失稳的原因,分析了横摆角速度和质心侧偏角对车辆稳定性的表征,并且介绍了提高车辆稳定性的方法;将建立的二自由度车辆模型作为理想参考模型,计算出控制变量的名义值,并对极限工况下车辆的横向稳定性进行分析。运用CarSim软件建立了各子系统的整车动力学模型。在传统汽车电子稳定控制器控制原理的基础上,选择横摆角速度和质心侧偏角作为控制变量,利用自适应模糊PID控制方法建立了汽车ESP控制器,对高速紧急制动工况下汽车横向稳定性进行控制;同时利用滑膜变结构控制原理设计了输入为车辆的实际横摆角速度与理想横摆角速度的差值,输出为前轮附加转角的AFS控制器。接着采用基于车辆状态识别系统的ESP+AFS协调控制策略实现对车辆的协调控制,以达到控制车辆横向稳定性的目的。最后选择两种极限制动工况,使用Matlab/Simulink和Carsim进行联合仿真,验证控制器的有效性。(本文来源于《天津职业技术师范大学》期刊2019-01-01)

李冰林,徐晓美,吕立亚,赵奉奎[5](2018)在《基于分数阶微积分的爆胎汽车横向稳定性控制》一文中研究指出对爆胎汽车轮胎实现差速制动的方式可以改善汽车的横摆力矩,提高汽车的安全性能。首先建立汽车七自由度动力学模型,将Dugoff轮胎模型改进为爆胎模型,以汽车线性二自由度模型为参考,利用横摆角速度和质心侧偏角与参考模型值的偏差,采用分数阶微积分的方法对爆胎汽车实施制动力矩控制,修正爆胎汽车的运动状态。通过计算机仿真研究了在直线行驶和弯道行驶时左前轮爆胎对汽车横向稳定性的影响,对比不受控制、PID控制和分数阶PID控制的效果,结果表明,分数阶PID控制能有效修正爆胎汽车的侧偏速度、横摆速度和质心侧偏角等参数,提高汽车的安全性。(本文来源于《安全与环境学报》期刊2018年06期)

韦斌源[6](2018)在《分布式驱动电动汽车行驶状态观测与横向稳定性控制研究》一文中研究指出在石油资源日渐枯竭和环境污染的双重鞿鞚之下,以新能源汽车逐步替代传统内燃机汽车的变革已在大力推动当中,而纯电动汽车无疑是众多替代方案中最瞩目的一个。分布式驱动电动汽车以轮毂电机直驱车轮,是一个冗余动力学系统,具有其他动力-传动构型不可比拟的动力学控制优势。本文以独立可控的四轮轮毂电机驱动的分布式驱动电动汽车为研究对象,对车辆行驶状态观测和车辆横向稳定性控制开展研究。分别建立了叁自由度和七自由度的车辆动力学模型、Dugoff轮胎模型,作为分布式驱动电动汽车的行驶状态观测器及横向稳定性控制系统的设计基础;基于车辆动力学仿真软件veDYNA,建立了包括转向系统模型、悬架系统模型、轮毂电机模型、分布式驱动系统模型、车速跟随模块的分布式驱动电动汽车仿真模型。基于噪声自适应扩展卡尔曼滤波(noise adaptation-extended Kalman filter,NA-EKF)算法设计了分布式驱动电动汽车行驶状态观测器,用以观测车辆的横摆角速度、质心侧偏角和纵向车速;基于所建立的分布式驱动电动汽车仿真平台对所设计的行驶状态观测器进行验证,结果表明:相较于EKF观测器,所设计的行驶状态观测器可有效解决先验统计信息不准确和时变噪声输入造成观测精度低的问题,试验中各行驶状态观测量最大的平均绝对误差不超过34.23%,最大的均方根误差不超过25.22%,最大峰值绝对误差较小。采集所设计的分布式驱动电动汽车行驶状态观测器的观测状态量,以横摆角速度和质心侧偏角为控制量,设计了分层式的分布式驱动电动汽车横向稳定性控制系统:基于螺旋滑模算法,设计了控制增益的自适应律;以此设计了基于自适应螺旋滑模(adaptive twisting sliding mode,ATSM)算法的、“前馈+反馈”结构的控制系统上层控制器,用以计算维持车辆横向稳定的直接横摆力矩;并通过对上层控制器作Lyapunov稳定性分析,得出了稳定性条件;进而提出了一种最优纵向力分配算法设计控制系统下层控制器,用以根据所获得的直接横摆力矩,计算四轮力矩分配。基于所建立的分布式驱动电动汽车仿真模型,建立了分布式驱动电动汽车横向稳定性控制系统仿真模型;分别作高、低附着路面下的,中、高速蛇行工况仿真试验、高速双移线工况仿真试验,结果表明:所设计的分布式驱动电动汽车横向稳定性控制系统使车辆较好地跟随期望运动状态,四轮力矩分配合理,既能保证施加一个有效的直接横摆力矩维持车辆的横向稳定,又不至于使一侧轮胎侧向力容易先达到饱和而发生横向失稳,有效提高车辆横向稳定裕度,可有效保证分布式驱动电动汽车的横向稳定性。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01)

王晓[7](2018)在《分布式驱动电动汽车横向稳定性集成控制研究》一文中研究指出分布式驱动电动汽车具有四轮驱动/制动转矩单独可控的独特优势。本文对分布式驱动电动汽车的横向稳定性控制进行相关研究。首先,利用MATLAB/Simulink软件对分布式驱动电动汽车进行动力学建模,同时搭建线性二自由度参考模型。然后,采用灰色预测模型对数据进行预处理。根据车辆的稳定程度对控制域进行划分,分为非域、可拓域和经典域,在不同的控制域内采用不同控制方法。基于可拓控制理论,设计可拓联合控制器,协调横摆角速度和质心侧偏角控制器的权重。采用伪逆优化算法对总的驱动力矩和附加横摆力矩进行优化分配。通过不同路面附着系数下的双移线工况实验对控制策略的有效性进行验证。针对常规的基于直接横摆力矩的横向稳定性控制,四轮驱动/制动转矩变化较大,驱动能耗较高。将轮毂电机的驱动效率考虑进去,对常规的横向稳定性控制进行了改进,提出了最小能耗与稳定性的可拓联合控制策略。上层和中层控制器保持不变,主要对下层控制器进行改进。将下层控制器分为叁种控制模式:稳定性控制模式、最小能耗控制模式以及可拓联合控制模式,根据车辆的稳定性程度在不同的控制域内采用不同的控制模式。仿真结果表明,整车控制策略能有效保障汽车行驶时的横向稳定性,同时可以降低整车的能耗,提高续航里程。将主动前轮转向控制考虑进去,提出了基于相平面法的主动前轮转向(AFS)和直接横摆力矩(DYC)的可拓联合控制策略。采用非线性二自由度模型绘制β-β相平面并确定了稳定域边界,并拟合出随车速、路面附着系数和前轮转角变化的稳定域边界函数。根据相平面法拟合出稳定域边界函数对控制域进行划分,使其与车辆的稳定程度相对应,采用关联函数计算AFS和DYC两控制器的权重。最后通过仿真验证了该策略不仅能够提高整车稳定性而且不会干涉驾驶员操作。最后,设计改进并搭建轮毂电机实验台,建立了基于实验数据的电机模型和电机效率map图。基于轮毂电机实验台,联合CarSim与LabVIEW进行硬件在环仿真实验,对整车控制策略进行验证。设计并改装了后轮轮毂电机驱动的实验样车平台,并进行实车实验,为下一步驱动能耗控制实验奠定了基础。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-04-01)

杨炜,马浩越,郭祥靖[8](2018)在《基于TruckSim与Simulink联合仿真的半挂汽车列车横向稳定性控制》一文中研究指出为提高低附着路面状态下半挂汽车列车的横向稳定性,建立了TruckSim非线性半挂汽车列车整车模型及MATLAB/Simulink线性四自由度六轴半挂汽车列车参考模型。提出了一种上层控制器,采用模糊PID分别单独控制牵引车和半挂车的横摆角速度偏差,决策出各自的附加横摆力矩;下层控制器根据目标制动车轮规则及制动力矩优化分配规则,输出每个车轮所需的制动力矩,并设计基于最优滑移率的滑模变结构控制,最后在低附着系数路面的条件下,分别选取双移线、鱼钩、方向盘角阶跃输入叁个工况进行联合仿真分析。仿真结果表明,本文所提出的控制策略有效地提高了半挂汽车列车在低附着系数路面的横向稳定性,避免了侧滑、折迭等失稳现象的出现。(本文来源于《中国科技论文》期刊2018年04期)

郭祥靖[9](2017)在《基于TruckSim与Simulink联合仿真的半挂汽车列车横向稳定性控制》一文中研究指出目前半挂汽车列车凭借经济、高效的优势成为交通运输领域的主要车型,同时它的安全性和行驶稳定性也引起了越来越多的重视,特别是在雨雪湿滑等低附着系数路面行驶时,极易发生侧滑、折迭等失稳现象。本文首先分析了半挂汽车列车在低附着系数路面行驶的横向稳定性,把侧滑、折迭这两种失稳现象作为本文的研究目标;同时建立TruckSim非线性半挂汽车列车整车模型及Matlab/Simulink线性四自由度六轴半挂汽车列车参考模型,并进行了对比验证。其次是半挂汽车列车的横向稳定性控制,上层控制器采用模糊PID分别单独控制牵引车和半挂车的横摆角速度偏差,决策出各自的附加横摆力矩;下层控制器根据目标制动车轮规则及制动力矩优化分配规则,输出每个车轮所需的制动力矩,并设计基于最优滑移率的逻辑门限值控制,以防止车轮抱死。本文最后建立TruckSim与Simulink联合仿真模型,并在低附着系数路面的条件下,分别选取双移线、鱼钩、方向盘角阶跃叁个工况下进行联合仿真分析。仿真结果表明,本文所提出的控制方案有效的提高了半挂汽车列车在低附着系数路面的横向稳定性,实现了本文提出的研究目标。(本文来源于《长安大学》期刊2017-04-28)

刘春辉,关志伟,杜峰,严英[10](2016)在《四轮转向半挂汽车列车横向稳定性的模糊PID控制》一文中研究指出提出直接横摆力矩与四轮转向集成的控制方案。建立了四轮转向半挂汽车列车的四自由度非线性动力学模型,以零侧偏角为控制目标确定半挂汽车列车牵引车后轮转角,以牵引车横摆角速度为控制变量,基于模糊PID控制技术设计了直接横摆力矩模糊控制器。借助Matlab/Simulink软件,对该集成控制器的有效性进行了验证。仿真结果表明,高速大转向时,该四轮转向直接横摆力矩集成控制器能得到较好的输出响应,牵引车质心侧偏角、横摆角速度,半挂车横摆角速度及牵引车与半挂车的中心线夹角响应均能很快稳定,可显着提高半挂汽车列车的操纵稳定性。(本文来源于《现代制造工程》期刊2016年07期)

汽车横向稳定性控制论文开题报告

(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:

针对分布式驱动电动汽车(Distributed drive electric vehicles,DDEV)在急转弯时出现的不足转向和侧向失稳等不确定性稳定问题,提出了一种基于模糊神经网络(Fuzzy Neural Network,FNN)的自适应横向稳定性控制系统.该系统包括上级直接横摆力矩控制器和下级转矩分配控制器.其中,上级直接横摆力矩控制器根据不确定因素产生的质心侧偏角误差得到期望的直接横摆力矩;下级转矩分配控制器将上级控制器输出的直接横摆力矩按轮胎载荷分配至每个轮毂电机,实现高效调整汽车姿态,提高汽车的转向能力和侧向稳定性.仿真实验表明,所提出的控制系统显着提升了DDEV的侧向稳定性,表现出较传统模糊控制更好的控制效果.

(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。

汽车横向稳定性控制论文参考文献

[1].黄彩霞,雷飞,胡林,张志勇.轮毂电机驱动汽车区域极点配置横向稳定性控制[J].汽车工程.2019

[2].袁小芳,陈秋伊,黄国明,史可.基于FNN的电动汽车自适应横向稳定性控制[J].湖南大学学报(自然科学版).2019

[3].高琪,王春燕.四轮驱动汽车转向状态下的横向稳定性控制研究[J].重庆理工大学学报(自然科学).2019

[4].王凡.高速紧急制动工况下汽车横向稳定性控制研究[D].天津职业技术师范大学.2019

[5].李冰林,徐晓美,吕立亚,赵奉奎.基于分数阶微积分的爆胎汽车横向稳定性控制[J].安全与环境学报.2018

[6].韦斌源.分布式驱动电动汽车行驶状态观测与横向稳定性控制研究[D].江苏大学.2018

[7].王晓.分布式驱动电动汽车横向稳定性集成控制研究[D].合肥工业大学.2018

[8].杨炜,马浩越,郭祥靖.基于TruckSim与Simulink联合仿真的半挂汽车列车横向稳定性控制[J].中国科技论文.2018

[9].郭祥靖.基于TruckSim与Simulink联合仿真的半挂汽车列车横向稳定性控制[D].长安大学.2017

[10].刘春辉,关志伟,杜峰,严英.四轮转向半挂汽车列车横向稳定性的模糊PID控制[J].现代制造工程.2016

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