四轮独立驱动FSEC赛车稳定性控制

随着中国大学生电动方程式赛车大赛(FSEC)的兴起,针对四轮独立驱动FSEC方程式赛车操纵稳定性控制的研究越来越被重视。根据其四轮驱动力矩独立可控的特点,提出一种驱动稳定性控制算法。该算法针对赛车稳定性控制在比赛中对实时性的需求,设计了PID直接横摆力矩控制器,并运用Car Sim车辆动力学仿真软件进行仿真验证。仿真结果表明,该控制算法能有效提升赛车操纵稳定性,且控制效果稳定。为汽车稳定性控制领域提供了一定参考。

四电机独立驱动FSEC赛车行驶状态估计

针对赛车行驶状态过程中的估计问题,提出了一种基于容积卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计算法。以四电机独立驱动FSEC赛车为研究对象,选取三自由度车辆动力学模型作为估算模型,设计基于轮胎数据的侧向力查表模块,结合纵、侧向加速度、横摆角速度以及驱动力矩、前轮转角等共同作为估算算法的输入参数,得到状态预测值与误差协方差矩阵。经过卡尔曼增益的测量校正,最终可得到纵、侧向速度估计值与横摆以及加速度校正值,从而实现对车辆行驶状态的准确估计。选择典型的实验工况,应用Matlab/Simulink搭建算法模型并与CarSim联合仿真对算法进行验证。结果表明:基于容积卡尔曼滤波的汽车估计算法能够较准确地、稳定地对车辆行驶状态进行估计,并降低了车辆行驶状态采集的成本。

四轮独立驱动FSEC赛车电子差速控制

本文以四轮驱动FSEC方程式赛车为研究对象,根据其驱动力矩独立可控特点提出一种电子差速控制策略。该策略针对赛车差速控制在比赛中对实时性的需求,设计了以加速度为输入的直接控制算法,该策略简单可靠。并运用车辆动力学仿真软件进行仿真验证,仿真结果表明,上述控制策略能有效提升赛车动态表现。