主动脉冲转向的横摆稳定性分析与试验研究.docVIP

主动脉冲转向的横摆稳定性分析与试验研究 提出了一种后轮脉冲主动 转向控制策略，运用脉冲信号作为控制 器输出的后轮主动转向控制方法，对此 做了理论分析和试验研究.首先，设计了 产生脉冲信号的液压系统，并分析了此 系统的运行对悬架参数和车辆稳态和瞬 态响应的影响；分析不同脉冲参数（频 率，振幅）对车辆横摆运动的影响并确 定最优的脉冲参数.其次，综合跟随理想 横摆角速度和抑制汽车质心侧偏角的方 法，提出了控制策略与算法；运用基于 CarSim和Simulink的联合仿真方法，分 析此系统对汽车横摆稳定性能的影响； 最后，安装液压脉冲发生器进行整车试 验研究，验证仿真结果的可信性，并评 价后轮脉冲转向的实用性.仿真和试验结 果表明：后轮脉冲主动转向能够有效的 跟踪横摆角速度和质心侧偏角提高车辆 的横摆稳定性，同时可以减少质心侧倾 角和侧向加速度，提高汽车的操纵稳定 性. 关键词：稳定性；后轮主动脉冲转 向控制；车辆动力学；横摆控制；整车 试验 U467.1 : A :1674-2974 (2016) 10-0032-10 Abstract： The analysis and test of a rear wheel pulsed active steering control strategy was proposed. First， the effect of installation and operation of hydraulic pulse actuator on the suspension parameters and the improvement of the vehicle’s steady and transient state response due to the control of active pulse were investigated. Second， a full vehicle model of a SUV equipped with the steering actuator was built in Carsim and co-simulated with Simulink as the control module.The structure of control strategy considering yaw rate error and side-slip angle error was designed to improve the stability and path. Finally， a whole test bed was designed and assembled for a SUV to carry out road experiments with different maneuvers to validate the results obtained from the simulations and to assess the applicability of the pulsed active steering system. Simulation and test results have indicated that considerable improvement in the yaw stability control can be achieved. Meanwhile， the rear wheel pulse active controller can reduce the lateral acceleration and the roll angle. Key words： stability； rear wheel pulse active steering； vehicle dynamics； yaw stability control； full vehicle test 随着汽车拥有量的逐渐增加和行驶 速度的不断提高，道路交通安全已经成 为当今世界一个严重的社会问题.如何通 过先进的结构设计及有效地控制技术来 提高车辆动力学特性，从而改善其转向 过程的动态响应特性，路径跟踪性能以 及对不同道路条件的适应性，最终获得 良好的车辆操控性和行驶稳定性便成为 目前车辆动力学及控制领域研究的重要 方向.目前主动控制技术主要有：主动/ 半主动悬架控制，直接横摆力矩控制 (DYC)，主动转向控制，联合控制等.主 动/半主动悬架通过调整悬架阻尼特性， 可以一定程度的提高汽车的行驶稳定性 ［1-2］，但是，主动悬架结构复榮，成本 高，对舒适性有一定的影响，限制了其 使用.DYC是利用分配不等的制动力给各 个车轮，由此产生横摆力矩来控制车辆 稳定