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。

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。

基于主动转向和空气动力学协调控制的车辆稳定性研究

针对极限工况下轮胎易饱和导致车辆失稳问题,提出基于滑模控制的主动空气动力学控制和主动后轮转向集成控制策略,提高低附着路面上车辆的稳定性.该控制策略由上层控制器和底层控制器组成:上层控制器基于车辆二自由度模型确定期望动力学响应,并建立协调控制策略;下层控制器分别建立基于前馈-LQR反馈的主动后轮转向和基于滑模控制的主动空气动力学控制策略,并集成实现车辆稳定性协调控制.通过搭建Carsim/Simulink联合仿真环境,选取双移线工况和漂移工况对协调控制策略的有效性进行验证.结果表明,所设计的协调控制系统能够降低轮胎的利用率,并显著提高车辆的稳定性.

车辆动力学稳定性系统变结构滑模控制研究

探讨了转弯车辆行驶在极限运动工况下时 ,依靠施加各车轮不同纵向制动力从而产生辅助横摆力矩来提高车辆动力学稳定性的基本原理。推导了两自由度车辆横向动力学方程 ,提出了车辆侧滑速度的 3种实时估计方案(积分法、代数法和 Luenberger观察器法 ) ,视实际车辆前后轮胎侧偏刚度为有界不确定性参数 ,为跟踪线性两自由度理想车辆模型的稳态输出响应 ,设计了车辆动力学稳定性变结构控制策略 。

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。

车辆动力学稳定性控制的仿真研究

对车辆动力学稳定性控制的控制原理、控制策略、控制逻辑和算法进行了理论分析。在此基础上，对车辆动力学稳定性控制进行了仿真分析，结果表明，车辆动力学稳定性控制能够改善车辆在高速下或在滑路上转向时的操纵性和稳定性。

磁浮车辆/轨道系统动力学(Ⅰ)——磁/轨相互作用及稳定性

磁浮车辆/轨道系统动力学问题直接影响磁浮交通的安全性、舒适性和经济性,而这三个性能则是决定其应用前景的重要因素。作为系列文章的第一部分,论述了磁浮系统动力学研究中最基本和最关键的问题——磁/轨相互作用及磁浮系统稳定性。关于磁/轨相互作用研究,目前在电磁铁二维受力理论分析、数值求解及其动态特性研究方面取得了显著的进展,而三维磁/轨作用理论分析与试验研究是其未来的研究方向。磁浮系统稳定性研究由单纯的悬浮稳定性研究、单铁/轨道系统稳定性研究逐步进入磁浮车辆/轨道系统稳定性研究,将来的研究仍需探索新的磁浮系统稳定性分析方法,并结合工程实际开展磁浮列车系统动力稳定性应用研究。

基于滑模变结构控制的车辆动力学稳定性控制研究

提出了车辆动力学稳定性控制的控制目标,基于滑模变结构控制理论,并综合考虑主动制动车轮的滑移率对车辆稳定性的影响,设计了车辆动力学稳定性控制器;基于ADAMS/Car和MATLAB/Simulink联合仿真平台,分别采用阶跃转向工况和单移线工况进行了联合仿真,验证了该控制器的正确性。研究成果为实际车辆动力学稳定性控制系统设计提供了理论依据。

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.

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·

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。

基于SAE J1939的车辆动力学稳定性控制网络设计及测试

车辆动力学稳定性控制涉及底盘多个执行机构及电子控制单元,所组成控制网络的性能是整个控制系统的关键之一。文中根据SAE J1939应用层规范,设计车辆动力学稳定性控制网络,并定义其应用层私有通信协议;采用专门的车载网络测试工具,搭建车辆动力学稳定性控制网络测试平台。测试结果显示,所定义的应用层私有通信协议满足系统可靠性的要求,整个车辆动力学稳定性控制网络运行良好。

车辆动力学稳定性协同控制CAN网络系统硬件设计

利用网络控制和分层协同控制思想,搭建了车辆动力学稳定性协同控制CAN网络系统,并设计了智能节点硬件电路.在设计过程中充分考虑了电磁干扰对系统的影响,从硬件方面提高了系统的抗干扰能力,从而保证了系统具有良好的稳定性和可靠性.

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。

路况识别在车辆动力学稳定性控制中的应用

在分析现有的车辆动力学稳定性控制策略的基础上 ,提出了一种新的控制策略 ,构建了以横摆角速度为控制变量的反馈控制器和以路面附着系数 μ构成的前馈控制器组成的联合控制系统 ,并建立了相应的车辆动力学仿真模型 ,通过仿真验证 ,得出联合控制系统比单独以横摆角速度为控制变量的控制系统的控制效果更好 ,对路面的适应能力更强。

分布式驱动电动汽车稳定性控制研究综述

分布式驱动电动汽车具有可控自由度高、响应速度快等优点,是新能源汽车的重要发展方向之一,针对分布式驱动电动汽车稳定性控制的研究也越发深入。文章主要从车辆动力学和稳定性控制器设计两方面介绍目前国内外分布式驱动电动汽车稳定性控制现状,并对稳定性控制技术当前存在的优缺点进行总结和展望。

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。

时滞影响下自主车辆队列的稳定性分析

自主车辆队列可提升交通容量与行驶安全性、降低燃油消耗与污染排放。但车辆通信过程中存在时滞,会严重影响系统控制性能与稳定性。为此,针对含时滞的自主车辆队列,建立基于分布式控制器的自主车辆队列闭环控制系统,并提出一种稳定性分析方法。首先,将整个车辆队列闭环控制系统解耦为若干子系统,并在此基础上对子系统进行稳定性分析,提出了基于直接法的精确时滞稳定边界求解方法,得到了系统稳定的充要条件。最后,通过数值仿真验证了所提稳定性分析方法的有效性。

机械结构动力学分析与振动控制研究

随着工业自动化与智能制造的发展,机械结构的动力学性能与振动控制成为设计与研究的关键领域。机械结构在操作过程中会受到各种动态负载的作用,导致振动现象的产生,这对结构的稳定性和工作性能产生影响。本文通过建立机械系统的动态模型,分析其动力学响应,探讨振动产生的内在机理及其对结构性能的影响。进一步研究振动控制的策略,包括主动、被动和半主动振动控制技术,并对其在不同工程领域的应用进行了详细分析。通过数值模拟与实验研究,验证振动控制技术的有效性,旨在为机械结构的稳定性和安全运行提供理论指导和技术支持。