汽车动力学稳定性控制系统研究现状及发展趋势

汽车动力学稳定性控制系统(DSC)是汽车主动安全电控系统的重要研究前沿,是继ABS之后需要进行重点突破的汽车主动安全控制系统。收集、整理并研究了国内外关于DSC的研究文献和开发的产品,系统总结了DSC研究的关键问题:系统建模、控制策略、控制器开发、性能评估等4个方面的研究现状,为DSC研发提供参考。

汽车动力学稳定性控制系统冬季试验

为了验证汽车动力学稳定性控制系统在冰雪路面上的控制性能,在中国黑河市的试车场进行了冬季试验。阐述了整个试验系统的组成、控制策略以及采用的试验方案。选择稳态回转和双移线作为性能评价的两个主要试验工况,给出了包括主观和客观评价的性能评价方法。试验表明,系统明显改善了操纵稳定性,客观评价结果与主观评价结果有很好的一致性,验证了评价方法的合理性和一致性。

汽车动力学稳定性控制系统试验平台

开发了动力学稳定性控制系统的试验平台.介绍了试验平台的硬件组成,包括检测汽车运动状态的传感器、电子控制单元的快速开发原型和专用的液压控制单元,并制定了基本的控制策略和系统关键控制参数的计算方法.实车试验结果表明,基于该试验平台,能够很好地实现动力学稳定性控制系统的实时算法验证和快速实车匹配.试验平台的开发,为下一步的研究和标定工作打下良好基础.

汽车多体系统动力学稳定性控制联合仿真

利用ADAMS软件建立了带有汽车动力学控制(VDC)系统的整车多体动力学模型,在MATLAB环境中设计了PID控制的VDC系统,定义了MATLAB与ADAMS环境下车辆模型的数据交换接口,将整车模型与设计的控制系统在ADAMS/Car和MATLAB/Simulink环境下通过输入输出接口进行了联合仿真,研究了VDC系统的最佳控制参数,实现了几种行驶工况下的VDC系统及整车动态特性的仿真分析。仿真结果表明,所设计的横向稳定性控制器控制有效,实时性好,提高了汽车的操纵性能。

汽车动力学稳定性控制系统开发平台研究

以硬件在环仿真和道路性能试验两个典型阶段为例,基于AUTOBOX组件设计了汽车动力学稳定性控制(VDSC)系统开发平台,以TMS320F2812为核心,针对系统功能需求采用模块化方法设计VDSC系统的控制单元,并依据VDSC系统的各个开发阶段的不同目标制定硬件配置方案。试验结果表明,基于所设计的开发平台能够很好地实现VDSC系统各开发阶段的不同目标。研究结果为VD-SC系统研究提供了一种开放可行的开发方法。

汽车动力学稳定性控制研究进展

汽车稳定性控制系统(Dynamics stability control stystem,DSC)是汽车主动安全领域的一项关键技术,长期以来一直是汽车领域的研究热点。DSC系统集成汽车防抱制动系统(Anti-lock braking system,ABS)、牵引力控制系统(Traction contort system,TCS)以及主动横摆力偶矩控制系统(Activeyam control,AYC),能有效改善汽车的稳定性和安全性。汽车稳定性控制技术的发展可分为动力学建模、状态观测、控制策略和产业化四个方面。其中动力学建模包括面向仿真的建模和面向控制的建模。面向仿真的建模可采用ADAMS或Carsim建立仿真模型,面向控制的建模可采用两轮或四轮模型。状态观测主要需要对动力学控制关键参量如轮缸压力、路面附着、轮胎力和纵横向车速等进行在线观测。在已实现DSC控制的基本功能后,对DSC控制的要求进一步提高,为了减少控制的滞后性,介绍基于预测横摆角速度的AYC控制策略,同时为了减少汽车在对开路面上的抖动,介绍防抖振的TCS控制技术。通过不断的探索和研究,稳定性控制技术在国内的产业化也逐步在实现。

函数空间多体挠性结构系统动力学、稳定性与控制的研究

利用现代数学方法 ,在函数空间中研究了一类无穷维系统动力学、稳定性与控制问题· 首先提出并建立了具有阻尼、陀螺部件和约束阻尼的多拓扑结构多挠体分布参数系统动力学控制模型 ;其次给出并论证了多体挠性结构特征、系统分析结果———可控可观性充要条件、稳定性理论和系统的渐近性质· 研究的结果扩充和发展了本领域关于多挠体系统动力学与控制的理论成果 ,具有重要的工程意义·

典型车辆动力学稳定性控制系统及关键技术

车辆动力学稳定性控制系统是在全工况下监控车辆的运行状态,极大限度地改善车辆高速弯道行驶或受大的侧向力作用时的操纵稳定性,是一项新型主动安全技术。论文基于典型车辆动力学稳定性控制系统介绍其结构及算法实现,并就控制变量的确定及横摆力矩控制算法研究进展进行了详细分析,最后总结了VDSC实现的关键技术。论文的研究对于促进和提高我国在这一领域的自主开发能力具有积极意义。

汽车动力学稳定性控制系统关键技术研究

对汽车动力学稳定性的问题,从特点、功能、原理、结构、组成等方面进行了论述,并对其重要参数的获得方式进行了详细分析,通过建立汽车操纵稳定性控制系统,能够有效的提高车辆操作性能,进而提供车辆的稳定性和可靠性,确保人员和车辆的安全。

车辆动力学稳定性控制的理论研究

本文着重探讨了车辆动力学稳定性控制的基本原理、控制逻辑与控制算法,并在汽车驾驶模拟器所提供的虚拟驾驶环境下进行了试验验证,取得了良好的控制效果。

分布式驱动电动汽车动力转向系统切换控制及其操纵稳定性试验（英文）

动力转向系统对电动汽车的设计与装配具有重要的影响。动力转向系统具有典型的不确定性、未建模动态、测量噪声和干扰等非线性动力学特征,是包含离散事件与连续事件的混杂动力学系统。分析了分布式驱动电动汽车动力转向系统的控制结构、控制功能及其动力学行为,建立了反映连续和离散控制行为的混杂控制系统模型;建立了动力转向系统的切换控制结构,进行了20 km/h和40 km/h下的蛇形实验。结果表明:在20 km/h下,转向系统转矩的峰值和平均值分别降低了40.93%和40.99%;在40 km/h下,转向系统转矩的峰值和平均值分别降低了31.11%和32.12%,转向轻便性得到明显改善。不仅改善了动力转向系统的鲁棒性能,而且对电动汽车控制性能的改善、性能的优化及安全性能的提高都具有重要的实用价值。

基于模糊控制的车辆动力学稳定性控制研究

运用模糊控制原理设计了汽车横摆角速度和质心侧偏角联合反馈控制的模糊控制器,使汽车实际的横摆角速度和质心侧偏角与名义值的差值保持在一定的稳定范围,保证汽车的稳定性,并使用Matlab/Simulink软件对这一控制模型进行仿真,验证控制算法的有效性;以dSPASE软件为基础,设计了车辆动力学稳定性控制硬件在环模拟试验平台,并进行了相关试验验证。

失稳临界区域汽车动力学状态实时观测与稳定性控制方法研究

项目负责人：李亮（E-mail：liangl@tsinghua.edu.cn）依托单位：清华大学项目批准号：509050921.项目简介汽车稳定性控制系统（ESP）是当前国际汽车动力学领域前沿技术。它可降低30%交通事故率,自2012年起欧、美等立法要求新车装备ESP。目前ESP技术被国际企业垄断,但是即使装备ESP仍有近70%汽车瞬态失稳难以避免,因此亟需发展稳定性控制理论，研制新一代稳定性控制技术。

车辆动力学稳定性控制的控制原理与控制策略研究

探讨了车辆动力学稳定性控制的控制原理，提出了相应的控制策略，并结合实例对车辆动力学稳定性控制进行了定量分析与验证，为实际设计车辆动力学稳定性控制系统提供了理论基础。

典型车辆动力学稳定性控制系统及关键技术

动力学稳定性控制系统能够对车辆的整体运行状态进行全方面的管理和控制,在车辆的运行过程当中,能够有效地改善车辆的高速弯道行驶过程当中操作的稳定性也能够有效的避免受到大的侧向力的影响,车辆动力学是一项新型的和安全系数比较高的技术。本文主要针对典型车辆动力学稳定性控制系统和关键技术进行主要的研究,对稳定性控制系统进行简单的介绍,并且对其中应用到的关键技术进行主要的研究。

汽车稳定性控制系统硬件在环仿真

首先建立了八自由度的汽车动力学模型,设计了模糊PI控制器和汽车稳定性控制策略。建立了基于Matlab/Simulink平台下的硬件在环试验平台,针对转向制动和双移线转向行驶两种工况进行了硬件在环仿真试验。结果表明:所设计的模糊PI控制器及控制策略可以通过制动力控制有效地抑制汽车的过多转向或不足转向趋势,提高汽车的操纵稳定性。

汽车稳定性控制系统侧偏角道路试验测试系统

汽车侧偏角是汽车动力学稳定性控制系统实现对汽车稳定性预估的主要依据,设计了"1+2"GPS侧偏角测试方案,即1个基准站和2个移动站,并搭建了道路试验系统。阐述了传感器选型、系统配置和侧偏角计算方法,进行了系统的实车道路试验,并基于光学侧偏角传感器同时测量的数据验证了GPS方案的可行性。汽车侧偏角道路试验系统能够实现高频率的精确定位、测速和侧偏角测量,兼顾车身和车轮位置姿态测量,现场安装快捷方便,可为稳定性控制系统开发中的侧偏角算法和控制逻辑验证提供试验依据。

汽车列车直线行驶横向稳定性模拟实验台控制系统

提出基于变频调速控制的汽车列车直线行驶横向稳定性模拟实验台的控制系统 ,通过串行通讯技术操作变频器 ,结合由传感器采集到的模型列车的运动参数 ,由计算机自动生成控制指令 ,实现对模型列车的牵引控制。实验证明 ,借助该系统研究汽车列车直线行驶横向稳定性及横向稳定性的控制问题 ,具有较强的实时控制特性 ,可以满足汽车列车直线行驶横向稳定性模拟试验对牵引控制的要求。

汽车防抱死制动系统方向稳定性控制方法

为了保持汽车紧急制动时的方向稳定性,提出了控制前轮制动轮缸压力差的控制方法.将防抱死制动系统的控制过程分为首次控制和常规控制,首次控制在保证车轮不抱死的情况下,利用前轴两侧轮速差辨识路面;常规控制根据辨识结果,在单一附着系数路面下采用前轮增压同步控制,后轮独立控制,在分离附着系数路面下采用前轮修正低选控制,后轮独立控制.根据国家标准规定试验方法和流程,在试车场进行了4种典型路面上的制动试验,试验过程中车辆的方向盘修正角在2 s内均小于30°,远小于国家标准规定的120°,表明了控制方法的有效性.

模糊控制理论在驾驶员-汽车-环境闭环系统操纵稳定性研究中的应用

本文采用模糊控制理论方法,对驾驶员-汽车-环境闭环系统的操纵稳定性进行了研究,建立了驾驶员智能模型,研制了整个闭环系统的仿真软件,模拟了几种典型工况的汽车运行。试验证明闭环系统模型合理,仿真结果正确。