基于底盤集成控制技術(shù)實現(xiàn)車輛路徑跟蹤

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基于底盤集成控制技術(shù)實現(xiàn)車輛路徑跟蹤

研究了基于底盤集成控制技術(shù)來提高車輛安全性和操縱穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)車輛的路徑跟蹤，并利用Matlab/Simulink對其進行仿真，驗證所開發(fā)底盤集成控制器的性能。

建立了一個包含縱向速度、橫向速度、橫擺角速度和俯仰角速度4個自由度的車輛非線性模型，該模型的輸入為前輪轉(zhuǎn)向角，輸出為橫擺角和橫擺角速度。給出了描述車輛各個自由度的控制動態(tài)方程，輪胎模型采用FIALA輪胎模型。介紹了控制系統(tǒng)的設(shè)計，其目的是控制車輛沿特定的路徑行駛，同時產(chǎn)生較小的橫擺力矩，改善車輛的穩(wěn)定性和操縱性。通過一個線性二次型調(diào)節(jié)控制器和一個PID控制器集成ABS 和ESC，給出了這兩個控制器和兩個系統(tǒng)的詳細設(shè)計過程，并使用粒子群優(yōu)化算法對各種工況下的控制器參數(shù)進行優(yōu)化。

在Matlab/Simulink中對給出的集成控制器進行仿真，對車輛各參數(shù)進行靈敏度分析并驗證優(yōu)化后控制器的魯棒性。試驗結(jié)果表明，使用所提出集成控制器的車輛與不使用集成控制器的車輛相比，車輛橫擺角和橫向加速度分別減少了10%和15%，汽車的操縱性能提高了約15%。采用優(yōu)化后的集成控制器可保持車輛的穩(wěn)定性和提高路徑跟蹤能力。

刊名：Journal of Central

South University（英）

刊期：2015年第4期

作者：Saman Salehpour et al

編譯：王維