面向横摆稳定性控制的理想车辆参考模型研究

针对车辆横摆稳定性控制算法中理想参考模型的合理性及准确性进行研究。分析了2自由度车辆模型作为理想参考模型时的适用工况及其局限性。建立了考虑纵向速度的扩展3自由度车辆参考模型,弱化转向盘转角在极限工况下对模型计算结果的影响,并验证其在极限工况下可以较合理地对车辆横摆运动进行描述。将2种模型分别应用到横摆稳定性控制算法中,并参考国外FMVSS136标准设定试验工况,在Simulink/TruckSim联合仿真环境下分别对其控制效果进行试验对比。结果显示,以2自由度模型作为参考模型时,在低速小转向工况下整车控制效果较好,以扩展3自由度模型作为参考模型时,在高速大转向等极限工况下整车控制效果较好。

基于滑模观测和模糊推理的车辆侧翻实时预警技术

提出一种实时的车辆侧倾状态观测器和侧翻预警算法。建立一种考虑轮胎力非线性特性的扩展3自由度车辆模型,并使用非线性最小二乘法拟合轮胎模型的参数。在车辆模型的基础上设计了基于超螺旋理论的滑模观测器,实时观测车辆的侧倾状态。侧翻预警算法依据当前车辆状态参数及变化趋势,通过构造模糊推理系统计算车辆侧翻指数,综合评价车辆侧翻的危险程度。使用车辆动力学仿真软件veDYNA进行的虚拟道路试验验证了观测器的观测精度和预警算法的预警效果。