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为进一步提高汽车操纵稳定性,提高车辆的主动安全性能,本文以前、后轮的转角均可控的主动四轮转向汽车为被控制对象,以车辆侧向动力学特性及控制作为研究方向,全面考虑线性、非线性及不确定性因素对汽车操纵稳定性的影响,对主动四轮转向汽车控制策略进行系统深入的研究。基于SAE坐标系,建立16自由度非线性车身模型,用于汽车动力性能分析及控制算法的仿真验证;建立2自由度线性车身模型,用于控制算法的设计。基于2自由度线性汽车模型,应用滑模变结构控制理论,分别设计主动四轮转向控制器、横摆角速度直接横摆力矩控制控制器和质心侧偏角直接横摆力矩控制控制器。使用连续函数代替符号函数的方法抑制滑模变结构控制器输出的抖振。对于直接横摆力矩控制采用当β较小时以横摆角速度跟踪为主,当β较大时以较小质心侧偏角为主的协调控制策略,兼顾横摆角速度和质心侧偏角对车辆侧向稳定性的影响,解决二者间的耦合问题。通过车轮的驱动/制动协同分配,提供所需的附加横摆力矩。最终集成主动四轮转向控制和直接横摆力矩控制。通过MATLAB/Simulink进行模型建立和控制算法的仿真验证。与主动后轮转向控制策略对比,主动四轮转向控制效果更好,稳定裕度更大;集成控制弥补了单纯的主动四轮转向控制在如低路面附着系数、高速急转等极限工况下,轮胎侧向力的饱和的不足。而滑模变结构控制表现出了极高的鲁棒性、抗扰性和精准性。结合DYNAanimation软件的可视化功能和Simulink/xPC target,搭建了汽车操纵稳定控制硬件在环仿真平台。基于该平台对电子控制单元的硬件电路、软件算法进行了设计及测试,对控制策略及算法进行了验证。