汽车横摆稳定控制的快速原型开发技术研究

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汽车高速弯道急转向横向稳定性控制研究

汽车高速弯道急转向横向稳定性控制研究摘要：为了提高弯道路面高速行驶车辆的横向稳定性，文章提出了一种在ABS基础上，添加参数自适应模糊PID控制的模糊PID控制器的方法，运用MATLAB/Simulink软件建立了车辆整车模型，针对方向盘阶跃输入工况进行了仿真研究。

仿真结果表明，施加控制器的车辆，横摆角速度和前、后轮侧偏角的输出稳态值均得到了改善，有效地把车辆控制在稳定区域内，从而提高了车辆的横向稳定性。

关键词：横向稳定性；模糊PID控制；高速弯道根据有关部门调查显示，车辆在高速下失去稳定性已成为影响交通事故发生的众多因素之一。

当车辆在高速弯道上急转向等危险工况下行驶时，车辆极易失去稳定性。

国内、外学者对于车辆横向稳定性的控制进行了研究，如BOSCH 的DSC，丰田的VSC，BMW的DSC，通用的ESC，本田的VSA，现代的VSM，保时捷的PSM等系统，这种系统只改善了车辆普通工况下的车辆性能，对于极限工况下的车辆控制则效果不佳。

本文综合考虑车辆在高速弯道上的行驶状况，设计了自适应模糊PID控制器，将实际横摆角速度与参考的理论横摆角速度之间的差值以及差值的变化率作为控制器的输入变量，附加横摆力矩作为输出变量，将加有模糊PID控制器的车辆与仅ABS控制的车辆分别进行仿真，并将试验结果进行对比，结果表明：自适应模糊PID控制方法能有效地提高汽车高速弯道行驶的横向稳定性。

1整车模型的建立本文采用的整车模型为四轮车辆模型如图1所示，该模型包括8个自由度，分别为车辆的纵向运动、横向运动、横摆运动、车轮转角、四个车轮的转动。

其动力学方程为：m（-vω）=（Fx1+Fx2）cosδ-（Fy1+Fy2）sinδ+Fx3+Fx4m（-uω）=（Fx1+Fx2）sinδ-（Fy1+Fy2）c osδ+Fy3+Fy4Iz=（Fx2-Fx1+Fx4-Fx3）+A（Fy2+Fy1）-B（Fy4+Fy3）Ji=Mdi-Fxi·R-Mbi（i=1，…，4）（1）式（1）中：m为整车质量，kg；R为轮胎半径，cm；L为汽车轴距，m；C 为轮距，cm；a为汽车质心至前轴的距离，cm；b为汽车质心至后轴的距高，cm；V为汽车质心速度，ac；v是其在y轴上的速度分量，m/s；u是其在x轴上的速度分量，m/s；质心处侧偏角β=arctan；ω为汽车横摆角速度，ω；ωi为相应轮胎的转动角速度，ω；Iz为汽车绕轴的转动惯量，l；Ji为轮胎的转动惯量，J；Mdi 为差速器半轴上的输出扭矩，m；Mbi为轮胎受到的制动力矩，m。

汽车稳定性控制系统模型及横摆控制仿真

策略，实现了ＥＳＣ系统对车辆的稳定性控制。对典型果表明：
所制定的控制策略可以有效地实现横摆稳定性控制，而且减小了侧向加速度，使汽车具有一定
的抗侧翻能力，提高了汽车的稳定性和安全性。关键词：电子稳定控制；模糊控制；直接横摆；侧倾
ＶｅｈｉｃｌｅＳｔａｂｉｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ
ｏｕＪｉａｎ，ＺＨＯＵＸｉｎ — ｈｕａ，ＺＨＡＮＧＹｏｎｇ，ＤＥＮＧＧｕｏ — ｈｏｎｇ
（ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００５４，Ｃｈｉｎａ）
２０１３年２月
Ｆｅｂ．２０１３
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４ — ８４２５（ｚ）．２０１３．０２．００１
汽车稳定性控制系统模型及横摆控制仿真
欧健，周鑫华，张勇，邓国红
中图分类号：Ｕ４１６．６
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７４— ８４２５（２０１３）０２—０００１— ０５

汽车横摆稳定的自适应控制研究

汽车横摆稳定的自适应控制研究
潘盛辉。等
汽车横摆稳定的自适应控制研究
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＡｄａｐｔｉｖｅＣｏｎｔｒｏｌｆｏｒＳｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＹａｗ
ｗｉｔｈａｎｇｕｌａｒｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆｙａｗａｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｂｊｅｃｔｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｉｓｗｅｌｌｔｒａｃｋｉｎｇｔｈｅｅｘｐｅｃｔｅｄｖａｌｕｅｓ．Ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｎｔｈｅ
ｒｏａｄｗｉｔｈｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆａｄｈｅｓｉｏｎｃｏｅｆｉｃｆｉｅｎｔｉｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｏｎｃｏ — ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｆｏｔｒｍｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇＣａｒＳｉｍａｎｄＭａｔｌｂ／ａＳｉｍｕｌｉｎｋ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆ
０引言
车辆的横摆角速度是汽车操纵稳定性控制的一个重要控制变量… 。特别是在弯道行驶或转向制动时，
想状态下横摆角速度。本文将对一简化为线性二自线性对汽车的影响，以前轮转角作为直接输入；

汽车横摆稳定的自适应控制研究

汽车横摆稳定的自适应控制研究
潘盛辉;王娜;张兴达
【期刊名称】《自动化仪表》
【年(卷),期】2013(034)012
【摘要】在考虑复杂路况下路面附着系数μ变化的情况下,为提高汽车操纵稳定性,提出了一种自适应的横摆稳定性控制方法.采用该方法,设计了以横摆角速度为控制目标的模糊自适应整定PID参数控制器.该控制器能较好地跟踪其期望值.采用CarSim和Matlab/Simulink构建的联合仿真平台,对变附着系数路面的运行情况进行仿真.仿真结果表明,在不同路况下,所设计的控制器均可提高汽车的操纵稳定性.【总页数】4页(P44-47)
【作者】潘盛辉;王娜;张兴达
【作者单位】广西科技大学电气与信息工程学院,广西柳州545006;广西科技大学电气与信息工程学院,广西柳州545006;广西科技大学电气与信息工程学院,广西柳州545006
【正文语种】中文
【中图分类】TP273+.2
【相关文献】
1.分布式驱动电动汽车横摆稳定性控制研究 [J], 张新锋; 朱明; 王奥特
2.分布式驱动电动汽车横摆稳定性控制研究 [J], 张新锋; 朱明; 王奥特
3.分布式驱动电动汽车横摆稳定性控制策略研究 [J], 李胜琴;闫祥伟;金丽彤
4.分布式驱动电动汽车横摆稳定性控制策略研究 [J], 李胜琴;闫祥伟;金丽彤
5.分布式电动汽车横摆稳定性控制策略研究 [J], 王东
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直接横摆力矩控制车辆稳定性研究概述

摘要：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
Abstract Direct yaw moment control with other vehicle stability control systems was compared on how improve the vehicle's stability. Some control strategies that are used in direct yaw moment control and the study of moment distribution at home and abroad are summarized, and the applications of direct yaw moment control in some real vehicle were introduced. Fanally development tendency of direct yaw moment control was analyzed. Key words direct yaw moment control; vehicle stability control; control strategies; integration control
4WS和主动前/后轮转向系统均通过前后轮转角影响轮胎侧向力，减小车辆侧偏角，改善侧向稳定性。
4WS是在转向行驶中，通过增加后轮转向，使汽车在低速时能够减少最小转弯半径，提高汽车机动性，而在中高速时，减小质心侧偏角，提高汽车的操纵稳定性。在侧向加速度较小的范围内，轮胎侧向力与转向角成比例，这样通过一个2自由度的线性模型就能够很容易地实现控制目标。但在大侧向加速度下，侧向力与转向角不再成比例，轮胎侧向力取决于轮胎的负重和纵向力，此时轮胎进入非线性特性区域，轮胎侧向力易达到饱和，使得4WS不能取得令人满意的效果，汽车易失稳[1]。

客车横摆稳定性预设性能PID控制

MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺1　引言自动驾驶技术已经成为许多汽车制造商和科技公司的重要研发方向[1]。

成功实现自动驾驶客车的一个关键因素是先进的车辆控制技术，包括纵向和横向主动控制。

主动转向是客车横向自动化的前提。

由于电机提供的扭矩有限，客车的主动转向系统是将电动助力模块集成到传统的液压助力模块中，构建EHCSS系统，实现随速助力。

客车对期望前轮转角的跟踪效果直接影响车辆的路径跟踪性能和横摆稳定性。

许多学者设计了分层控制策略来提高车辆在转向过程中的横摆稳定性。

文献[2]提出了一种层级式鲁棒自适应滑模控制器，上层控制器通过实际质心侧偏角和横摆角速度来得到期望前轮转角，下层控制器实现对期望前轮转向角的跟踪。

然而不同层级之间信息传递和协作存在延迟和误差，导致控制系统响应速度下降，同时分层控制也可能导致系统的层级结构过于僵化。

因此，客车转向横摆稳定性控制和EHCSS助力控制的集成控制至关重要。

Bechlioulis于2008年提出了预设性能控制（PPC），该控制思想被证明是确保输出误差瞬态和稳态性能的强大工具[3]。

然而，目前大多数非线性系统都是通过将预设性能控张凯1　彭锋1　李凯2　王培玉2　刘杰21.北京汽车股份有限公司　北京市　1000002. 北京新能源汽车股份有限公司　北京市　100000摘要：针对客车转向横摆稳定性控制问题，提出了一种预定性能PID控制方法。

首先，构建了车辆二自由度模型和电液复合转向系统（EHCSS）模型的集成模型。

然后，设计了用于客车主动转向控制的预设性能PID控制器，该控制器能够预先设定误差收敛时间和收敛精度。

最后，利用硬件在环设备，对所提控制方法进行验证。

实验结果表明：预设性能PID可以精准地跟踪期望值，并且误差都收敛于预设性能范围内，有效地提高了客车在转向时的横摆稳定性。

关键词：客车　电液复合转向系统　横摆稳定性控制　预设性能PID控制Bus Yaw Stability Prescribed Performance PID ControlZhang Kai，Peng Feng，Li Kai，Wang Peiyu，Liu JieAbstract： T o solve the problem of steering yaw stability control of passenger cars, a PID control method for predetermined performance is proposed.Firstly, an ensemble model of the two-degree-of-freedom model of the vehicle and the electro-hydraulic hybrid steering system (EHCSS) model were constructed. Then, a preset performance PID controller for bus active steering control was designed, which could pre-set the error convergence time and convergence accuracy. Finally, the hardware-in-the-loop equipment is used to verify the proposed control method. The experimental results show that the preset performance PID can accurately track the expected value, and the errors converge within the preset performance range, which effectively improves the yaw stability of the bus during steering.Key words： B us, Electro-hydraulic Composite Steering System, Yaw Stability Control, Preset Performance PID Control客车横摆稳定性预设性能PID控制制与反演控制[4]、神经网络[5]相结合来设计控制器的，其存在实时性差、计算数据爆炸等问题。

横摆角速度变门限值的车辆稳定性控制

横摆角速度上限值为：
γupper - bound = 0.85
×
μg vx
其中 μ 为路面附着系数 .
（4）
因此，期望的横摆角速度为：
(| | | |) γdes = min
第 19 卷第 6 期 Vol.19, No.6
宜宾学院学报 Journal of Yibin University
2019 年 6 月 June, 2019
横摆角速度变门限值的车辆稳定性控制
邱晨曦
（福州职业技术学院交通工程系，福建福州 350108）
摘要：运用 Carsim/Simulink 建立车辆参考模型及整车控制策略 . 由于车辆 ESP 系统具有较强的非线性及时变性，故采用变门限值法横摆角速度跟随控制器及滑膜变结构的附加横摆力矩控制器，为验证该控制策略的有效性，选取高、低附双移线行驶工况控制效果进行仿真分析，结果表明所设计的控制器能较好地控制车辆的稳定性 . 关键词：变门极限；滑膜变结构；控制策略；液压制动系统
1 理想 2 自由度参考模型
理想 2 自由度参考模型是为计算当前车速下的
横摆角速度响应，为变门极限值横摆角速度跟随控
制器提供跟踪目标 . 本文使用的参考模型只考虑前
轮转角以及车辆纵向车速的 2 自由度模型，2 自由度
参考模型可表示为：
( ) β̇ =
Cf + Cr m
β+
aCf - bCr
mv
2 x
University, 2019, 19(6): 31-34.
Vehicle Stability Control Research Based on Horizontal Pendulum Angular Velocity Variable Threshold

汽车稳定性控制方法仿真研究

I
汽车稳定性控制方法仿真研究
Abstract
When cars are turning on the road with low adhesion coefficient or in high speed, the lateral force of the tire usually attains to the physical limit and the vehicle dynamics stability will be lost because of the exoteric disturbance or turning, so the traffic accidents frequently happen. The handling and the stability can be improved in limit condition by using the VSC. In recent years, Vehicle Stability Control gets great development aboard, and is gradually equipped to the moderate and top class cars; while in China, the research in this field is at very beginning. So, to study VSC has great significance for our country and also has broad application prospect. Based on the abroad achievements in this field and in order to provide the control strategy for ADSL , the thesis pays more attention to building stability control logic based on the yaw rate and lateral acceleration as the control variable. Paper Using ADSL driving simulators builds a stability control experiment platform. The control effects are evaluated by the ADSL driving simulators. First, the function and the construction of vehicle stability control system are introduced; the function and the construction of hydraulic modulator and control method of under steer (over steer) are discussed; the model of two degree stability control vehicle are introduced; and the effects of vehicle stability by side slip angle and yaw rate are discussed. Based on tire’s property, vehicle’s behaviors at tire adhesion limit are analyzed, and the effects of active brake control are discussed. The method of stability control is introduced based on the theory of mention above; the ideal two degree of freedom model is improved; the reason for choice of values and junction of dynamic model is discussed. The control effects are evaluated by set up a vehicle stability control test rig using CarSim. The method of Visits the DLL using the Labview software is introduced. The method of data transmission between the ADSL and personal computer is introduced. Using Labview builds a contact surface of stability control experiment platform. The control effects are evaluated by set up a vehicle stability control test rig using ADSL driving simulators. Key words: Vehicle Stability Control ； Driving Simulator ； Differential Brake ； Control Strategy ； CarSim

汽车动力学稳定性横摆力矩和主动转向联合控制策略的仿真研究的开题报告

汽车动力学稳定性横摆力矩和主动转向联合控制策略的仿
真研究的开题报告
一、选题的背景与意义
随着社会经济的不断发展，汽车在人们的生活中变得越来越普及，特别是在交通工具方面，越来越多的人选择使用汽车出行。

在车辆的驾驶中，稳定性高和操控性好的汽车更能得到消费者的青睐。

汽车运动的稳定性是一个重要的指标之一。

在汽车行驶中，如果出现横向摆动现象，驾驶员的驾驶体验会降低，甚至会危及行车安全。

因此，提高汽车的稳定性对于提高驾驶体验和行车安全具有重要的意义。

近年来，随着电子技术和控制技术的不断发展，汽车动力学稳定性的研究和控制得到了越来越广泛的应用。

其中，横摆力矩和主动转向联合控制策略可以提高轿车的稳定性，使轿车在运动中更加平稳，能够有效防止轿车的侧翻和失控等危险。

二、研究的主要内容
本文研究的主要内容是汽车动力学稳定性中横摆力矩和主动转向联合控制策略的仿真研究。

具体来说，本文将利用MATLAB/Simulink软件对轿车进行建模，并对轿车的动力学特性进行分析。

然后，本文将针对轿车的横向运动问题，研究横摆力矩的理论和控制方法。

在此基础上，将结合主动转向的联合控制策略，对轿车的稳定性进行控制和优化。

三、研究的意义
汽车动力学稳定性是汽车行驶中不可或缺的一个重要领域，在汽车制造和应用领域都具有广泛的应用前景。

本文研究的横摆力矩和主动转向联合控制策略，可以提高轿车的操控性能和行驶的稳定性，为驾驶员带来更好的驾驶体验。

这对于汽车制造厂商来说，是提高品牌形象和销售量的有力支持；对于驾驶员来说，是保障行车安全的有效手段。

《变附着系数下无人搬运车横摆稳定性控制研究》

《变附着系数下无人搬运车横摆稳定性控制研究》一、引言随着物流行业的快速发展，无人搬运车（Automated Guided Vehicle，AGV）在仓储、制造等领域的应用越来越广泛。

在复杂多变的地面环境中，如不同附着系数的路况变化，如何保持AGV 的横摆稳定性，对于保证其高效、稳定和安全运行至关重要。

因此，本文将重点研究变附着系数下无人搬运车横摆稳定性控制方法。

二、背景与意义无人搬运车作为一种自动化物流设备，其运行环境往往涉及到多种不同附着系数的路面，如干燥、湿滑、油污等。

在这些不同路面上，车辆的附着系数会发生变化，对车辆的操控性和稳定性带来极大的挑战。

因此，研究变附着系数下无人搬运车横摆稳定性控制方法，不仅有助于提高无人搬运车的行驶安全性和可靠性，还有助于拓展其在复杂环境中的应用范围。

三、国内外研究现状及发展趋势近年来，随着计算机技术、传感器技术和控制理论的发展，无人搬运车的横摆稳定性控制技术得到了广泛的研究。

国内外学者针对不同路面条件下的无人搬运车稳定性控制进行了大量研究，并取得了一定的成果。

然而，在变附着系数下，无人搬运车的横摆稳定性控制仍然面临诸多挑战。

未来研究将更加注重智能化、网络化和多学科交叉融合的综合性研究。

四、横摆稳定性控制方法研究针对变附着系数下的无人搬运车横摆稳定性控制问题，本文提出了一种基于模糊控制的横摆稳定性控制方法。

该方法通过实时获取车辆的运动状态和路面附着信息，利用模糊控制器对车辆的横摆角速度进行实时调整，以保持车辆的稳定行驶。

同时，本文还对所提出的控制方法进行了仿真和实车实验验证，结果表明该方法能够有效地提高无人搬运车在变附着系数路面下的横摆稳定性。

五、实验与分析为验证所提出的控制方法的有效性，本文进行了大量的仿真和实车实验。

实验结果表明，所提出的模糊控制方法在变附着系数路面下具有较好的鲁棒性和适应性。

与传统的控制方法相比，该方法能够更有效地保持无人搬运车的横摆稳定性，提高其行驶安全性和可靠性。

汽车操控稳定性研究

汽车操控稳定性研究一(车辆车身各部件对车辆操纵稳定性影响的研究1. 电动助力转向系统对汽车操控稳定性的影响在电动助力转向系统中引入横摆角速度反馈传感器 ,建立了包含电动助力转向系统的人 -车系统数学模型 ;经模拟仿真分析 ,表明该模型在 EPS中引入横摆角速度负反馈可以显著改善前轮角阶跃输入下车辆的横摆角速度的瞬态响应 ;并且EPS助力矩响应曲线上升平稳缓慢 ,有利于汽车在低附着系数路面高速转向行驶时的操纵 ,从而提高汽车的行驶安全性。

1.1. 横摆角速度反馈当汽车的运动进入失稳状态时 ,驾驶员很容易做出过度转向的车辆 ,可在 EPS 中引入一个负反馈 ,以降低系统的助力矩 ,削弱驾驶员快速改变前轮转向角的能力。

1.2. 仿真结果及结论对于不引入反馈的系统 ,瞬态响应曲线的振荡幅度很大 ,收敛较慢 ,稳定性较差。

引入反馈后 ,系统的超调量显著降低 ,并很快的趋于稳态值 ,但反应时间较前者增长。

引入反馈后 (实线表示 )系统在横摆角速度出现剧烈振荡的阶段 ( t < 1 s)提供远小于常规系统 (虚线表示 )的助力矩。

这样转向系能提供给驾驶员更多的“路感”,同时也使转向系变得较“迟钝”,削弱了驾驶员快速控制前轮转向的能力[ 6 ] ,防止因驾驶员 (错误的 )快速转向操纵而导致的系统不稳定。

另外 ,带有反馈的系统提供的助力矩曲线很平滑 ,而不带反馈的系统却出现了一定的波动。

抑制助力矩的波动不仅有利于保持车辆的稳定性 ,也有利于延长助力电机的寿命。

因此在 EPS引入横摆角速度反馈可以减少前轮阶跃输入车辆的横摆角速度瞬态响应的时间 ,显著降低超调量 ,可明显改善车辆的行驶稳定性 ,但会增长反应时间。

为 EPS引入横摆角速度反馈后 , EPS系统的助力矩上升较慢 ,但增长平稳 ,不出现明显的振荡。

这有利于汽车横摆角速度出现剧烈波动的失稳状态下汽车的操纵 ,提高汽车的行驶安全性。

2. 悬架特性对操纵稳定性的影响汽车的不足转向度是汽车操纵稳定性的一个重要评价指标，在汽车概念设计阶段，通过悬架在各种工况下的K&C性能分析，可计算分析整车的基本动力学特性，协助完成目标设定、目标改进和整车操稳性能优化提升等工作。

车辆直接横摆力矩控制方法研究

：
关键词：操纵稳定性；直接横摆力矩；最优控制；自适应性
【ｓｒｃ】Ａｂｔｒ８ｄｆｎｎｉａｅｉｅｍｏｅａｕｌａｄＡＬｎａｕｄａｉＲｇｌｏＡｂｔａｔｅｔ一ｏｏｌｅｒｖｈｃｄＺｗｓｂｉ，ｎｉｅｒＱａｒｃｅｕａｒｅｎｌｔｔｔ
（ｔｅＫｙＬｂｒｔｙｏＭｅｈｎｃｌｒｎｍｉｉｎｏｈｎｑｎｎｖｒｔ，ｈｎｑｎ００４ＣｉａＳａｅａｏａｏｆｃａｉａＴａｓｓｏｆｏｇｉｇＵｉｓｙＣｏｇｉｇ４０４，ｈｎ）ｔｒｓＣｅｉ
机械设计与制造
１６２文章编号：０１３９（０００ — １６０１０ — ９７２１）２０２ — ２ＭａｈｉｒＤｅｉｎｃｎｅｙｓｇ＆Ｍａｕａｔｒｎｆｃｕｅ
第２期２１００年２月
车辆直接横摆力矩控制方法研究
罗虹张立双来飞
（重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆４０４）００４
ＡｏｔｏｔｏｔｄｏｅｉｌｉｃａｃｎｒＩｍｅｈｄｓｕｙｆｒｈｃｅｄｒｔｗ— ｖｅｙｍｏｍｅｔｎ
ＬＵＯｎＺＨＡＮＧｉｓｕａｇ，ＡＩＦｅＨｏｇ，Ｌ— ｈｎＬｉ
状态差异法来设计车辆操纵稳定性控制方法，Ｍｔｂｉｌｋ在ａｌ／ｍｕｎａＳｉ
＋１ｌｃｓ２（ｆ源自＋Ｆ＋）＋ｒ一
（＋ｘ＋＝Ｇ咖Ｖ．一一）＋

基于模糊技术的某SUV车型横摆稳定性控制研究

线性侧偏刚度，同时未考虑其它系统的影响，所以其所反映的横摆角速度是汽车行驶时较为理想的横摆角速度。

如图2所示为线性二自由度参考模型。

根据文献[8]得线性二自由度的方程为：（1式中：m：整车质量；δ：前轮转角；v x：纵向速度；v y：横向速度；a：质心至前轴距离；b：质心至后轴距离；k即：为，2）式得到汽车名义横摆角速度最大值表示为所以在不同车速和路面附着系数条件下，横摆角速度为：2.2模糊控制器设计:[-1,-0.8,-0.6,-0.4,-0.2,0,0.2,0.4,0.6,0.8,1]的量化因子：；的量化因子：；。

模糊控制器输入与输出的隶属函数如图图4附加横摆力矩ΔM z隶属函数表1模糊控制规则表PB PS ZO NS NB PBPSNBNBNBNBNBNSNSPSZOPS EΔM zEC图2线性二自由度参考模型图3横摆角速度差值E及其变化率EC隶属函数图1汽车横摆稳定性控制系统的总体结构繁动作，需要设计一个控制系统的门限值Δωth，只有当实际横摆角度与理想横摆角速度的差值Δωr>Δωth时，控制系统才开始作动。

汽车方向盘转角速率与路面附着系数对控制系统的3.3轮缸压力计算由模糊控制器决策出的附加横摆力矩需要通过调节制动轮缸使汽车产生相应的制动力而获得。

车轮地面制动力与附加横摆力矩关系为：（5）轮缸压力与地面制动力关系为：合并式子（5）、（6）可得轮缸压力与附加横摆力矩关系为：式中，C：制动效能因素；D w：轮缸直径；力；R b：制动器半径；r d：轮胎动负荷半径；FMVSS123法规的评价方法[11]：①横摆角速度评价指标。

方向盘转角输入结束后1s时的横摆角速度图6轮胎侧向力-纵向力附着椭圆图表3制动车轮选取规则图7方向盘转角输入图5模糊控制器输入、输出曲面（a）横摆角速度响应曲线（b）侧向位移曲线（c）正弦停滞输入下的汽车β-β̇相图图8正弦停滞输入仿真结果不应大于其峰值横摆角速度的30%，方向盘转角输入结束后1.75s时的横摆角速度不应大于其峰图9方向盘转角输入（a）横摆角速度响应曲线（b）侧向位移曲线（c）鱼钩转向输入下的汽车β-β̇相图图10鱼钩转向输入仿真结果图11硬件在环仿真试验平台图12正弦停滞输入下的横摆角速度实时仿真曲线图13鱼钩转向输入下的横摆角速度实时仿真曲线由图10（a）、（b）可知在低附着路面上，模糊控制系统2006（5）。

基于模糊逻辑横摆力矩控制的汽车稳定性研究的开题报告

基于模糊逻辑横摆力矩控制的汽车稳定性研究的开题报告一、研究背景和意义随着汽车工业的快速发展，汽车行驶的稳定性一直是汽车设计与生产过程中的重要问题之一。

汽车在高速行驶或发生紧急情况时，易出现侧翻或失控的危险。

因此，开发一种能够有效提高汽车稳定性的控制系统是十分重要的。

现有的控制系统采用了各种技术，其中，使用模糊逻辑控制的横摆力矩控制技术成为了研究的热点之一。

模糊逻辑控制理论是一种基于人类思维方式和经验知识的控制方法，能够处理不确定和非线性系统，并且运算速度快。

因此，基于模糊逻辑的横摆力矩控制技术在汽车稳定性研究中具有广泛的应用前景。

二、研究目的本研究旨在开发一种基于模糊逻辑横摆力矩控制技术的汽车稳定性控制系统，以提高汽车在高速行驶或发生紧急情况时的稳定性能力。

具体包括：1.研究汽车侧翻或失控机理，探索横摆力矩控制技术在汽车稳定性中的作用机理。

2.设计并验证基于模糊逻辑的横摆力矩控制算法，研究其控制效果与控制精度。

3.开发基于模糊逻辑横摆力矩控制技术的汽车稳定性控制系统，并验证其在不同路况下的稳定性能力。

三、研究内容和方法1. 汽车稳定性机理的研究。

通过理论分析和计算机仿真，研究汽车侧翻或失控的机理，探索横摆力矩控制技术在汽车稳定性中的作用机理。

2. 横摆力矩控制算法的设计与验证。

设计基于模糊逻辑的横摆力矩控制算法，并利用Simulink仿真平台进行验证，研究其控制效果与控制精度。

3. 基于模糊逻辑的横摆力矩控制系统的开发。

根据算法设计结果，开发基于模糊逻辑横摆力矩控制技术的汽车稳定性控制系统，并进行实车实验验证。

研究该系统在不同路况下的稳定性能力。

四、研究预期结果1. 研究汽车侧翻或失控机理，探索横摆力矩控制技术在汽车稳定性中的作用机理。

2. 设计并验证基于模糊逻辑的横摆力矩控制算法，探索其控制效果与控制精度。

3. 开发基于模糊逻辑横摆力矩控制技术的汽车稳定性控制系统，并验证其在不同路况下的稳定性能力。

汽车稳定性快速控制原型设计

汽车稳定性快速控制原型设计
欧健;康小鹏;张勇;邓国红
【期刊名称】《计算机仿真》
【年(卷),期】2009(026)006
【摘要】控制汽车的操纵稳定性是现代汽车提高安全性的重要途径之一.为了改善车辆在转向时或受侧向风作用时的操纵性和稳定性,对汽车电子稳定装置(Electronic stability program,ESP)的工作原理进行了研究,用二自由度整车模型进行了稳定性控制系统设计,并采用硬件在环仿真技术进行了快速控制原型的实时仿真.结果证明,控制器对汽车稳定性控制效果明显,实时仿真与离线仿真结果吻合.说明改进的方法可增加控制系统的稳定性和实时性.
【总页数】4页(P318-321)
【作者】欧健;康小鹏;张勇;邓国红
【作者单位】重庆工学院汽车学院,重庆,400050;重庆工学院汽车学院,重
庆,400050;重庆工学院汽车学院,重庆,400050;重庆工学院汽车学院,重庆,400050【正文语种】中文
【中图分类】U461.6
【相关文献】
1.燃料电池电动汽车用功率斩波器快速控制原型设计 [J], 吴军颖
2.风洞虚拟飞行试验中的飞行控制系统快速原型设计与部署技术 [J], 刘志涛;聂博文;郭林亮;祝明红
3.汽车覆盖件快速原型设计及有限元分析 [J], 夏链;潘斌;韩江;陈广阳
4.基于xPC的电液位置伺服系统快速控制原型设计 [J], 魏列江;罗兰;王应周;王刚
5.汽车电子节气门模糊控制器快速控制原型设计 [J], 王斌;刘昭度;王仁广;吴利军;王国业
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基于横摆角速度的汽车ESP系统的仿真研究

ｆｅｂｃｏｔｏｏｄｉｒｖｈａｅａｔｂｌｙａｄｔｅｄｉｉｇｓｆｔ．ｅｄａｋｃｎｒｌｃｕｌｍｐｏｅｔｅｌｔｒｌｓａｉｉｎｈｒｖｎａｅｙｔ
【主题词】横摆角速度
稳定性
汽车
系统、制动系统模型等。整车模型建立完成之后，通过蛇形试验对模型的合理性进行检验。
ｐｉｄｔｒａｅｔｅｍｏｅｆｗｈｌｅｃｅ，ａｈｎ２Ｄｒｅｍｄａｅｉｌｄｌｉｒａｅｌｏｄｅｔｈｄｌｏｏｅｖｈｉｌｅｎｄｔｅｆｅｄｏｉｅｌｖｈｃｅｍｏｅｓｃｅｔｄ，ｔｅｏｄ —
非常直观形象的物理模型，能够比较真实地反其映出汽车动力学特性。需要建立的汽车子系统模
型有：后悬系统、向系统、前转发动机系统、后轮前
图１汽车理想二自由度参考模型
图１中Ｆ为前轮所受侧向力、 ∥ Ｆ为后轮所受
Ｉｈｓｔｅｉ，ｔｉｎｔｉｈｓｓｈｅｓｍｕｌｔｎｏＰｉｓｄｏｈａｒｔＦｒｔｈｅｓｆｒａｉｆＥＳｓｂａｅｎｔｅｙｗａｅ．ｉｓ，ｔｏｔｅＡＤＡＭＳｏｗａ／ＣＡＲｓａ — ｉｐ
收稿日期：００— ９—１２１０３
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ｌ・６
上海汽车
２１．２００１
侧向力，。ｕ为前轴中点速度，后轴中点速度。 Ⅱ为