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车辆主动转向的变结构控制器设计

杜峰 魏朗 赵建有

杜峰, 魏朗, 赵建有. 车辆主动转向的变结构控制器设计[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(1): 35-39. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.008
引用本文: 杜峰, 魏朗, 赵建有. 车辆主动转向的变结构控制器设计[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(1): 35-39. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.008
DU Feng, WEI Lang, ZHAO Jian-you. Design of variable structure controller for active steering vehicle[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(1): 35-39. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.008
Citation: DU Feng, WEI Lang, ZHAO Jian-you. Design of variable structure controller for active steering vehicle[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(1): 35-39. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.008

车辆主动转向的变结构控制器设计

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.008
基金项目: 

陕西省自然科学基础研究计划项目 2007E206

详细信息
    作者简介:

    杜峰(1970-), 男, 河南西峡人, 长安大学工学博士研究生, 从事汽车动力学研究

    魏朗(1957-), 男, 四川成都人, 长安大学教授, 工学博士

  • 中图分类号: U461.6

Design of variable structure controller for active steering vehicle

More Information
  • 摘要: 针对基于线控转向技术的四轮主动转向汽车, 利用滑模变结构控制策略, 以提高车辆在紧急避障和危险工况下运行的安全性。将实际车辆的前、后轮侧偏刚度及外部干扰视为有界的不确定性参数, 利用确定性线性车辆模型作为理想跟踪目标, 进行车辆主动转向的变结构控制器设计。人-车-路闭环系统仿真结果表明: 当轮胎侧偏刚度摄动或有外部侧风干扰时, 变结构控制的四轮主动转向汽车实现了转向零质心侧偏角和跟踪期望横摆率的控制目标, 其双移线仿真最终路径偏差分别为0m和0.05m, 被控车辆系统表现出了良好的路径跟踪性和在不确定影响下的鲁棒性, 车辆的操纵稳定性与主动安全性得到了提高。

     

  • 图  1  变结构控制系统

    Figure  1.  Variable structure control system

    图  2  侧偏刚度摄动移线仿真

    Figure  2.  Lane change simulation result with perturbation of cornering stiffness

    图  3  侧向风干扰移线仿真

    Figure  3.  Fig. 3 Lane change simulation result with disturbance of side wind

    表  1  车辆参数

    Table  1.   Vehicle parameters

    m/kg Iz/(kg·m2) a/m b/m kf0/(N·rad-1) kr0/(N·rad-1)
    1 359.8 1 992.5 1.062 8 1.485 2 52 480 88 416
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  • 收稿日期:  2008-10-12
  • 刊出日期:  2009-02-25

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