基于主动横向稳定杆的汽车侧翻混杂控制研究

针对车辆在侧向加速度与路面不平干扰时,容易发生侧翻和影响乘坐舒适性的问题,本文中设计了一种主动横向稳定杆装置。为满足车辆在各行驶工况下的性能要求,提出了采用混杂控制方法对不同工况下的车辆进行控制。在紧急转向或不平路面工况时,为防止车辆侧翻和提高车辆的乘坐舒适性,分别利用线性二次型最优控制理论设计了控制器,并采用微粒群优化算法对控制器的权系数进行优化。在此基础上建立了整车控制模型,并通过台架试验验证所建模型的正确性。最后对采用主动横向稳定装置控制的车辆进行了一系列时域和频域仿真,结果表明,该方法能根据车辆不同的行驶工况有效避免车辆侧翻,且明显改善了车辆的乘坐舒适性。     

Dynamic Body Control动态车身控制系统(DBC)

一、概述 德尔福主动或半主动横摆控制系统,称为“动态车身控制系统”,通过调节车身横向稳定杆的作用力以降低车辆转向时的横摆,增强越野行驶时的车轮牵引力和直线行驶时的乘员舒适性。主动横摆比例控制系统能实时适应基于实际车身运动的行驶工况。该系统是由一个或二个受控的主动稳定杆模块、一个     

一种新型主动横向稳定杆装置的设计与特性分析

针对传统被动横向稳定杆不能根据车辆的侧倾角大小来调整车辆的侧倾角刚度,导致车辆在高速大转角时容易发生侧翻的问题,设计了一种新型的刚度可调式主动横向稳定杆(AARB)装置。建立了该AARB装置的侧倾角刚度数学模型,分析了各结构参数对该侧倾角刚度特性的影响规律。最后,通过试验验证了该主动横向稳定杆能比被动横向稳定杆更有效地控制车辆的侧倾,防止车辆发生侧翻。     

基于主动横向稳定杆与差动制动联合控制的车辆防侧翻研究

针对高速行驶的车辆处于大转角、避障等紧急工况下容易出现侧翻的问题,本文中提出了采用差动制动与主动横向稳定杆联合对车辆进行侧翻控制策略。为提高对车辆侧翻的控制效果,一方面通过全轮差动制动来提高车辆的横摆稳定性,防止车辆由于失稳产生绊倒性侧翻,并减小车辆的侧倾;另一方面,考虑到处于紧急工况下车辆的非线性与时变性,采用主动横向稳定杆并设计了2阶滑模超螺旋控制器来动态跟踪车辆的理想侧倾角,实现驾驶员对车辆侧倾姿态的准确判断,防止驾驶员产生误操作,进一步提高了车辆的防侧翻能力。最后,通过硬件在环试验对提出的主动横向稳定杆与差动制动联合控制策略的有效性进行了验证。     

全承载客车侧倾优化及空心稳定杆的应用

正随着人们对乘坐舒适性要求的提高,近现代车辆悬架一般设计得比较软,在高速行驶转向时,车身会产生很大的横向侧倾和横向角振动。因此,杆式横向稳定器应运而生,并以成本低和结构简单而得到广泛应用。横向稳定杆对悬架侧倾角刚度的分配有很大影响,一般要求当侧向惯性力等于0.4倍的车重时,车身的侧倾角小于6度,同时为了满足汽车稍有不足转向特性的要求,前后悬架的侧倾角刚度比值一般取     

基于横向稳定杆的汽车操纵稳定性影响分析

文章基于横向稳定杆在整车的功能,分析车辆安装横向稳定杆和不安装横向稳定杆两个状态,研究了横向稳定杆对车辆操稳性能的影响,进一步在Trucksim软件中建立虚拟整车和驾驶员模型,模拟稳态回转和蛇形试验工况,并结合试验评价标准进行评分,对比分析结果表明,安装横向稳定杆的车辆对不足转向和车辆侧倾度性能影响较大,对转向性能影响...     

基于Pareto最优均衡理论的商用车路径跟踪与抗侧倾协同控制研究

针对商用车路径跟踪横向控制与抗侧倾控制相互耦合的问题,将横向控制和抗侧倾控制视为动态博弈过程中的参与者,提出一种基于Pareto最优均衡理论的横向-抗侧倾协同控制策略。首先,建立商用车横摆-侧倾耦合模型,并利用车辆的横向位置、航向角和道路预瞄信息将其增广为智能车-道路闭环模型;其次,基于线性二次型最优(LQR)控制理论设计了分散式横向-抗侧倾控制器作为对比,在分散式最优控制器基础上,进一步充分考虑博弈参与者之间的控制交互,设计了一种基于合作式Pareto最优均衡理论的横向-抗侧倾协同控制策略;最后,选取蛇形线工况对两种控制策略进行仿真验证,结果表明,相比于分散式最优控制器,本文中提出的基于Pareto最优均衡理论的协同控制器能在有效提高路径跟踪精度的同时保证较好的侧倾和操纵稳定性。     

液压互联悬架系统工作模式与关键技术

适量的侧倾有助于驾驶者感知车辆的反馈,但过大的侧倾会使得轮胎与地面的接触变差,降低车辆极限工况安全性与转向时的乘坐舒适性。文章阐述了液压互联悬架系统的发展历程,并例举了典型的该系统生产公司,其次分析了系统结构和工作模式,最后对系统的关键技术进行了研究分析,得出转向时具有较大的侧倾刚度和阻尼,直线行驶时具有较小的侧倾刚度和阻尼,该系统可使得车辆悬架系统达到较为理想的抗侧倾特性。     

基于主动横向稳定杆的车身侧倾控制技术研究

文章首先进行了主动横向稳定杆结构和应用现状分析,研究了主动横向稳定杆核心零部件和系统的先进技术进展,接着分别介绍了汽车液压互联系统、电磁悬架、奔驰ABC悬架技术;研究车身侧倾控制技术更重要的意义在于降低车轮的侧倾转向角和侧倾外倾角,进而使转向更加中性并且提升汽车在弯道的极限性能。     

汽车侧倾稳定主动控制系统的仿真研究

在ADAMS/Car下建立了前、后悬架都装有主动横向稳定杆的95自由度虚拟整车模型.采用模糊PID控制策略,在MATLAB/Simulink环境中对车辆抗侧倾性能进行了联合仿真,实现了PID控制过程中参数的在线整定.仿真结果表明,模糊PID控制具有较强的自适应能力和抗干扰能力,可有效减小车身侧倾角,在保证乘坐舒适性的同时提高了车辆的行驶稳定性.     

某越野车车身稳定系统匹配设计与试验研究

过硬的横向稳定杆会限制车辆的越野能力,因此某些车型为了保障越野能力而选用较软的横向稳定杆,便导致了越野车侧倾刚度不足的问题。针对这一问题设计了一套可取代横向稳定杆的车身稳定系统,用于在不影响车辆越野性能的同时增加车辆的侧倾刚度。通过建立整车及液压系统动力学模型进行数值运算仿真,以求得能和整车匹配的车身稳定系统的关键参数。然后根据该车的底盘结构对系统进行结构设计,并开发出了原型样机进行装车试验。通过对原装越野车和改装越野车进行悬架性能试验、蛇行试验和平顺性试验,并对结果作对比分析,验证了车身稳定系统可以大幅度提高车辆动态侧倾刚度,改善其操纵稳定性且并不影响平顺性。     

基于T-S模糊方法的车辆主动悬架多目标控制研究

为了研究因曲线运动引起的车辆侧翻及防测翻控制方法,提升车辆在不平整道路上的平顺性及紧急避障转向操纵下侧倾稳定性,采用Takagi-Sugeno(T-S)模糊建模方法,设计了主动悬架自适应多目标鲁棒控制策略。分析了基于车辆运动状态的模糊隶属度函数选择方法,当车辆直线行驶或动挠度较小时,保证车辆的行驶平顺性,当车辆发生极限转向或动挠度较大时,限制悬架相对运动量,增强对车身的垂向支撑。以优化加速度H_∞性能及悬架动挠度为控制目标,通过使用并行分布补偿方法将结果优化问题转换为线性矩阵不等式求解问题,确定反馈控制增益。采用自适应鲁棒控制(Aaptive Robust Control-ARC)保证系统在非线性、不确定性下,控制力跟踪的鲁棒性。通过SIMULINK~?及CARSIM~?联合仿真对主动悬架平顺性及侧倾稳定性控制效果进行验证,结果表明:该控制方法可以有效提升在良好路面正常行驶工况下车辆的平顺性,和被动悬架相比,小激励工况下,其加速度峰值降低了70%以上,在大激励下动挠度峰值相比被动悬架降低了15%以上。在随机路面输入下,车辆质心加速度均方根值相较被动悬架降低了4%以上,后轴悬架动挠度峰值降低近20%。当车辆发生侧翻危险工况时,基于T-S Fuzzy的主动悬架可以有效地增加车辆悬架支持力,减小车辆侧倾角,避免车辆发生侧翻。     

考虑转向的汽车主动避撞控制系统研究

为挖掘智能车避撞潜力,基于五次多项式构建含侧向加速度约束的避撞参考路径,基于预瞄转向几何理论实现车辆转向控制,利用线性二次型调节器(LQR)得到期望纵向加速度,在避撞结构基础上,基于碰撞时间(TTC)和跟车时距(THW)预判行车风险,以最大加速度和平均加速度评价主动避撞的乘坐舒适性,以最大横向位置误差和航向角误差评价转向控制路径跟踪精度。不同工况下仿真结果表明,该方法转向稳定性和路径跟踪精度较高,且兼顾了避撞安全性和乘坐舒适性。     

车辆侧倾状态估计的研究

针对复杂行驶工况下车辆侧倾状态无法准确测取,因而对车辆侧倾无法有效控制的问题,本文中利用车辆耦合动力学与模糊T-S理论,设计了基于模型的T-S状态观测器算法,实现了复杂工况下车辆侧倾状态的实时有效观测。首先,构建了不同路面激励与转向盘转角工况下的车辆垂向与横向运动学模型;接着,在考虑轮胎受力具有强非线性特点的基础上,提出了基于T-S理论的轮胎T-S模型,并采用"魔术公式"对其进行了仿真验证;然后,基于轮胎T-S模型与整车动力学模型,利用贝叶斯理论,设计整车T-S观测器算法;最后,利用Car Sim软件对标准A/C级路面激励工况下整车T-S观测器实时估计的车辆侧倾角与侧倾率进行仿真验证。结果表明,所设计T-S观测器可有效估计车辆侧倾状态,最大标准偏差不超过12%。     

车辆动态行驶防侧倾稳定控制系统原理与维护(上)

一、概述我们知道,车辆的防侧倾横向稳定杆可以提高车辆的弯道行驶性能,为车辆安装防侧倾杆是提升弯道性能最为直接的方式。汽车在弯道中由于惯性会产生一定程度侧倾,车辆重心也会随之转移,这时由于两侧车轮附着力出现差距,车辆的操     

基于电子地图信息的车辆主动转向仿真

以驾驶员预瞄点处的横向偏移最小为目标，以道路曲率输入的车辆运动模型为基础，分析了车辆进行主动转向所需要的道路环境信息，并研究了利用电子地图及车辆定位传感器得到这些信息的方法。利用设计的转向控制器进行了恒定道路曲率及基于电子地图数据的实际道路信息输入下的主动转向仿真。仿真结果表明，利用电子地图提供的信息能够在投入较低成本的条件下进行主动转向，使车辆在道路曲率变化的情况下沿预定道路行驶并有着较小的侧向加速度；从而提高车辆在弯曲道路行驶的安全性、舒适性。     

混合动力汽车传动系主动阻尼控制策略开发与试验研究

为了提升新能源车辆的驾乘品质,文章研究了基于状态观测器和线性二次型调节器的主动阻尼控制策略。首先对某混合动力车辆的传动系进行动态建模,并在建立模型的基础上设计了基于卡尔曼滤波的状态观测器。为了实现最优的控制效果,采用了线性二次型调节器对车辆进行主动阻尼控制。最后,通过实车试验的方法对控制策略进行验证。试验结果表明,在车辆原地tip in的过程中,车辆的冲击度与加速踏板开度强相关,加速踏板开度越大,整车的冲击度越大。采用主动阻尼控制策略能有效地抑制车辆的抖动,降低整车冲击度,提升车辆的平顺性,其效果在中等加速踏板开度时更为显著。     

应用主动横向稳定器降低汽车侧倾角的研究

研究利用主动横向稳定器改善汽车乘坐舒适性和降低汽车侧倾角的可行性。主动横向顺置于汽车前。后轴，通过液压控制缸与车架连接，采用转向轮转角前馈控制横向稳定器，可产生克服汽车侧倾运动的反侧运动的反倾力矩。实车试验表明；稳态转向或变更行车线时，该系统可明显降低汽车侧倾角和提高汽车的乘坐舒适性。     

具有参数不确定性的重型货车抗侧倾输出反馈鲁棒H_∞控制

为了减小重型货车在转向操作时的侧倾角,从而避免货车转向时发生侧翻,可以通过在悬架中安装主动抗侧倾杆以补偿横向载荷转移的方法来实现.本文的分析为这一方法提供理论依据.运用基于线性矩阵不等式(LMI)的H∞控制理论,提出了基于观测器的抗侧倾输出反馈控制算法.通过对某具有一系列不确定性参数的重型货车侧倾一横摆动力学模型进行仿真,验证了此控制算法的有效性和鲁棒性.     

横向稳定杆异响问题的分析与解决

在某车型横向稳定杆安装位置的初始设计时,由于考虑不周而导致车辆行驶于扭曲路面时出现异响。本文主要通过查找问题、检测零件及对横向稳定杆安装位置设计的分析与试验,确定了横向稳定杆的安装位置初始设计缺陷产生的原因和解决办法。