电动助力转向综合前馈和模糊PID反馈的电流控制算法

针对电动助力转向中的电流跟随控制问题，通过建立系统数学模型，分析系统型别，研究了常规PID控制和模糊PID控制在电流控制中的不足，采用前馈和反馈综合控制的思想，提出了综合前馈和模糊PID反馈的电流控制算法。通过实验对比表明，前馈和模糊PID反馈的综合控制方法可显著提高电流跟随控制的稳定性、快速性和准确性。     

汽车惯性参数测量试验台运动学分析与计算方法

提出一种汽车惯性参数测量试验台,通过模拟汽车的侧倾、俯仰和横摆运动测量汽车的惯性参数。在对试验台的结构、控制方案和解算原理研究的基础上,采用多体动力学方法对试验台的运动学特性进行了分析,推导了定轴转动的惯性参数解算公式,并根据试验测量数据进行惯性参数的计算;在试验过程中,由于在主模态运动过程中会产生一定的副模态运动,为了验证定轴转动解算公式的精确性,建立了考虑试验台耦合运动的定点转动惯性参数解算公式,根据试验测量数据利用非线性最小二乘法对惯性参数进行辨识,辨识结果与利用定轴转动解算公式求解值和理论值进行了对比。结果表明:汽车惯性参数测量试验台的解算精度满足设计要求。     

基于广义预测控制的汽车横摆稳定性控制

汽车在紧急避障操纵时容易丧失稳定性,通过四轮差动制动的方式对汽车施加附加横摆力矩可以实现汽车的横摆稳定性控制。由于汽车动力学模型的非线性以及参数和环境的不确定性,使用最优控制方法决策的附加横摆力矩在实际中往往无法保持最优。由此提出广义预测控制（GPC）方法决策附加横摆力矩。建立了七自由度非线性车辆模型作为预测模型,并通过实车试验对其精度进行了验证。通过Simulink/Carsim环境中的虚拟试验对GPC方法的控制效果进行了验证,结果表明GPC方法比LQR方法能更有效地提高汽车的主动安全性。     

轮胎刷子模型分析Ⅲ.非稳态侧偏、转偏及稳态侧倾刷子模型

在弹性胎面和刚性胎体假设的基础上,分析了非稳态条件下印迹侧向变形的几何关系和印迹侧向“入口／附着”条件。根据非稳态侧偏刷子模型和不同侧向输入间的几何关系,进一步分析了轮胎非稳态转偏刷子模型的建模机理,并推导出稳态转偏刷子模型。还分析了轮胎侧倾滚动时侧向变形以及轮胎滚动半径与垂直变形随横向坐标的变化关系。讨论了考虑胎宽时轮胎稳态侧倾刷子模型的建模过程。     

轮胎非稳态侧偏特性半经验模型

在轮胎非稳态侧偏特性理论模型的基础上,提出了一种半经验模型。经过试验验证,在相关的低频范围内,理论值与试验值吻合较好。与理论模型相比,该模型结构简单,模型参数较少,便于在车辆动力学仿真中应用。     

轮胎侧偏特性在时变载荷条件下的试验设计

分析了时变载荷下轮胎侧偏特性的试验原理,利用低速平板式轮胎试验台,设计并实现了时变载荷下轮胎侧偏特性的试验,同时测量出不同载荷下的轮胎滚动阻力系数和轮胎垂直变形,可为轮胎特性的建模、仿真与分析等提供试验数据     

载荷和胎压对轮胎包容特性的影响

以弹性滚子接触模型为基础,通过不同载荷与不同胎压下的有效路形仿真,从理论上分析了轮胎载荷和胎压对轮胎包容特性的影响。     

基于辨识模型的半主动悬架控制策略研究

依据悬架实体在ADMAS中建立1/4悬架模型并采用遗传算法辨识模型参数，得到了一个更能真实反映悬架性能的简化辨识模型.在此简化辨识模型的基础上分析了几种基于天棚阻尼原理的控制方法的特点，提出了一种基于免疫优化的混合阻尼半主动控制方法仿真结果表明，基于免疫优化的混合阻尼半主动控制方法能够改善被动悬架的性能；在一定控制指标下，混合阻尼控制对被动悬架性能的改善优于天棚阻尼控制和地棚阻尼控制.     

LQG理论的电动助力转向系统最优控制

通过建立电动助力转向系统的数学模型和计入随机干扰的受控系统状态空间表达式，应用极小值原理设计了线性二次型高斯状态反馈控制器，并基于最优估计理论设计了离散型Kalman滤波器。最后进行了仿真分析，其结果表明采用这种最优控制方法能有效地抑制路面随机激励、转矩传感器的量测噪声、模型参数不确定所引起的干扰以及减少转向盘的振动，使驾驶员获得较满意的路感，设计的最优控制器使闭环系统有较强的鲁棒性，提高汽车的操纵性能。     

基于航向角和位置偏差控制的驾驶员模型

建立能够适应复杂路径的驾驶员模型是车辆操纵稳定性闭环仿真的关键。将驾驶员的预瞄路径分成了数段,在每段计算横向位移和航向角的偏差。在此基础上,基于车辆航向角和横向位移偏差对车辆转向运动进行控制,使车辆可以跟随任意复杂路径。为了获取驾驶员模型的控制参数,设计了不同的行驶工况,采用遗传算法优化驾驶员模型控制参数。Carsim和Simulink联合仿真显示建立的驾驶员模型可有效跟随复杂道路。