横摆角速度

摘要： 为了实现自主设计的纯电动赛车在转向过程中左右两侧车轮差速旋转并使得车辆快速稳定转向,文章综合考虑各因素以契合赛车软硬件要求,建立Ackermann-Jeantand模型并求出理想横摆角速度,再以车辆质心偏移角为控制依据、横摆角速度为控制目标构建电子差速算法;使用Matlab/Simulink软件搭建仿真模型进行直线及转弯等不同工况下的仿真验证,并在测试车辆上进行实车试验加以对比分析。仿真和试验结果验证了该电子差速算法的优越性及可靠性。

摘要： 为提高中置轴汽车列车转向工况下的横摆稳定性,该文提出以牵引车的横摆角速度和铰接角为控制目标,以横摆力偶矩增量为控制变量,包含了基于模型预测控制(Model predictive control,MPC)的横摆力偶矩决策层及基于轮胎纵向力剩余极限的制动力分配层两部分的控制策略。对组合式车辆展开系统动力学分析,建立了简化车辆动力学模型及轮胎模型,搭建了Simulink-Trucksim联合仿真平台,基于预设的参考路径对该文提出的控制策略进行仿真验证。结果表明,该文提出的控制方法有效地提升了中置轴汽车列车转向行驶时的横摆稳定性。

摘要： 路径跟踪问题是智能网联汽车的研究热点之一,路径跟踪控制器设计的好坏直接影响智能网联汽车跟踪行驶时的可靠性。综合考虑车辆的路径跟踪精度和横向稳定性,建立两自由度汽车操纵动力学模型和路径跟踪位姿误差模型。通过反推法确定期望横摆角速度表达式,运用二次型最优控制方法设计路径跟踪控制器。采用量子粒子群算法(quantum-behaved particle swarm optimization,QPSO),对期望横摆角速度表达式中的参数c_(1)、c_(2)和k进行优化。以车辆换道和弯曲道路行驶为例,仿真研究控制器参数优化后的控制效果,以及不同车速和不同路径曲率的频率下控制器的鲁棒性。结果表明:参数c_(1)、c_(2)和k优化后,控制器改善了车辆质心侧偏角和横摆角速度的控制效果;当车速和路径曲率的频率变化时,控制器具有较明显的鲁棒性。能够进一步改善车辆的路径跟踪精度和横向稳定性,为智能网联汽车的路径跟踪控制研究提供一定的参考。

摘要： 传统无人驾驶车辆转向位移偏差修正算法忽略了对车辆运动模型的转换,转向角获取出现误差,导致传统算法存在抗干扰能力不理想和修正精度偏低问题。为此提出基于非线性模型的无人驾驶车辆转向位移偏差修正算法。构建车辆运动模型,得到车辆在行驶过程中产生的各种速度值,将车辆运动模型转换为状态空间形式。以此获得车辆转向控制中的转向角,并与正常数据对比得到转向偏移误差。通过将最小二乘法与误差平方和最小原则相结合得到转向位移偏差修正模型,以此实现对无人驾驶车辆的转向误差修正。实验验证了所提算法较大程度的优化了抗干扰能力和修正精度,对无人驾驶车辆的进一步研究提供了参考依据。

摘要： 车身电子稳定系统是汽车重要的电子系统之一,它能够明显提高车辆高速避障能力,行业内主要采用正弦停滞试验测试车身电子稳定系统性能。文章借助机器人开展了正弦停滞试验,首先对试验结果是否满足国家标准进行了分析,然后对横摆角速度、质心侧偏角进行进一步分析,结果表明横摆角速度与质心侧偏角能够有效表征试验过程中车辆状态,为车辆车身稳定系统性能评价提供参考。

摘要： 汽车的操纵稳定性是衡量汽车安全性最基本的指标之一,影响汽车行驶稳定性的基本因素主要有横摆角速度与质心侧偏角,将汽车简化为二自由度模型,建立关于横摆角速度与质心侧偏角的转向微分方程.基于MATLAB/Simulink软件建立仿真模型,对前轮转向与四轮转向典型的二自由度汽车模型进行仿真分析.对比两轮转向和四轮转向的稳定性.且四轮转向采用线控转向,将线控转向系统与四轮转向系统的优点结合起来,观察采用线控对汽车稳定性的影响.

摘要： 采用低成本传感器并借助卡尔曼滤波方法实现车辆运动状态的高精度估计.首先考虑车辆侧向运动、横摆运动以及侧倾运动,建立非线性三自由度的动力学车辆模型,通过对其线性化,实现扩展卡尔曼滤波设计,进一步针对线性化带来的截断误差问题,利用贝叶斯估计建立极大后验状态估计最小二乘表达式,通过进一步求解最终设计完成了迭代扩展卡尔曼滤波算法.通过不同行驶条件下仿真,验证迭代扩展卡尔曼滤波过滤噪声和追踪实际值的能力.仿真结果表明:在复杂的行驶条件下,迭代扩展卡尔曼滤波能大幅过滤噪声,并有效追踪车辆质心侧偏角和横摆角速度的实际状态.

摘要： 电子稳定系统ESP(Electronic Stability Program)是一种新型主动安全系统.文章利用MATLAB软件为汽车建立四自由度模型,根据理想横摆角速度和质心侧偏角与实际值的比较,得到偏差值,并作为输入数据,对车辆稳定控制系统进行仿真研究.在ESP控制下,能有效防止车辆单次翻滚.

摘要： 根据运动学相关理论,在前轮转向二自由度汽车模型上建立四轮转向汽车的数学模型,运用MATLAB/Simulink软件进行建模,汽车在匀速直线运动下给定一个方向盘转角作为仿真条件,观察两种转向机构的横摆角速度和质心侧偏角的变化特点并比较.仿真结果表明,低速状态下,四轮转向系统汽车运用前后轮同时做逆向运动,提供了比前轮转向系统更大的横摆角速度,质心侧偏角在短时间内稳定为零,减小了转弯半径,灵活性增加;高速状态下,四轮转向系统汽车前后轮同时做同向运动,横摆角速度小于前轮转向系统的横摆角速度,质心侧偏角最终为零,且保持稳定,操纵稳定性提高.装备了四轮转向系统的汽车优于装备前轮转向系统的汽车.

摘要： 本文提出一种基于卡尔曼滤波的多信源融合的横摆角速度估计方法。首先,建立二自由度车辆动力学模型,基于该模型计算横摆角速度;其次,基于车辆运动学模型估计横摆角速度;最后,将2种结果与车身底盘输出的横摆角速度进行融合,得到最终的横摆角速度。实验数据表明,最终的横摆角速度在稳定性、精确性等方面有明显的提升。

摘要： 全轮驱动中前后轮转矩的施加将直接影响车辆的操纵稳定性,随着电动四驱和传统四驱车辆的增加,将横摆角速度的研究和使用提到了较高的位置,实际的横摆角速度值通过传感器采集获得,而理论值根据车辆的结构和特性计算获得.本文通过理论推导和实车测试来证明运用匀速圆周运动下的稳态模型可有效获取理论横摆角速度,从而控制车辆的操纵稳定性.

摘要： 本文将广义预测控制算法引入车辆横向稳定性控制中,通过将车辆非线性模型线性化,建立了横摆角速度的预测模型和参考模型,根据车辆速度和转向盘转角信息来预测车辆未来时刻横摆角速度的输出,并与参考模型横摆角速度比较,根据横摆角速度预测输出与参考模型输出的差值来确定施加的抵抗横摆运动的横摆力矩的大小。基于GPC的参数模型预测控制用于车辆转向横向性控制系统,在模型已知的情况下,能较精确预测横摆角速度的未来输出,并且在车辆失稳前施加控制,因此适合车辆横向稳定性控制系统.仿真结果表明,GPC算法能很好地跟踪给定的横摆角速度参考模型,与PID控制方法相比,在车辆转向行驶工况,车辆横摆角速度变化曲线无明显的振荡,并且横摆角速度的超调量也有较大降低.

摘要： 当车辆行驶在湿滑或结冰路面上时,转向盘力反馈将会降低很多,导致失去对车辆的控制,出现失稳现象,这将严重威胁行车安全.因此,将一个横摆角速度反馈传感器引入到电动助力转向系统中,通过仿真计算可以看出,引入横摆角速度反馈显著提高了车辆的行驶稳定性.

摘要： 复杂侧向风影响汽车的高速稳定性,增加高速公路交通事故发生率.重型集装箱货车长宽比大、车身高度及重心位置高以及轻量化设计会进一步使其侧风稳定性变差.因此,本文选取某重型集装箱货车为研究对象,通过搭建Matlab和Fluent联合仿真平台,耦合二自由度整车动力学模型对整车气动特性进行分析,并对双向动态耦合的结果和单向静态耦合的结果进行了对比分析.结果表明双向耦合方法下车辆运动状态的改变对气动特性的影响不能忽视,车辆的侧向速度和横摆角速度是衡量汽车侧风稳定性的重要参数.

摘要： 本文基于电动汽车直接横摆稳定性控制(DYC)控制研究了横摆角速度的控制方法,以四轮全驱电动汽车操纵稳定性为控制目标,针对横摆角速度对电动汽车的行驶稳定性的影响,通过控制横摆角速度调节左右四轮电机的驱动转矩来产生纠正的横摆力矩,实现车辆转向的精确操纵,提高行驶稳定性,并建立二自由度非线性车辆动力学模型以及控制参数,在此基础上设计了模糊控制器,动态调节车辆横摆角速度,实现车辆稳定性控制,并在Matlab/Simulink中对控制方法进行仿真验证.

摘要： 分析低附条件下轮胎一路面的附着特性和轮胎力特性,建立基于HSRI轮胎模型的四轮2自由度模型,分析汽车在实际工况下的动力学稳定特性。应用β法分析汽车车身稳定性控制的可控区间,结合车身稳定特性、前后轴稳定特性、轮胎稳定特性,确定低附路面上汽车动力学稳定性控制系统对侧偏角、横摆角速度状态偏差的控制目标.基于上述分析开发出低附路面汽车动力学稳定性控制策略,并通过仿真和实车试验验证了控制效果。

摘要： 轮式车辆线控转向系统是一种全新概念的转向系统,它取消了传统转向系统中转向盘和车轮之间的机械连接,通过电子执行器来完成转向任务。由于消除了驾驶员和转向系统之间的相互干扰,因而线控转向系统可以自由的调整驾驶员的转向路感,自由设置转向系统的传动比来改善转向操纵性能,可以使用诸如操纵杆的转向设备,更易实现主动转向控制。进而改善车辆的稳定性,动力学特性以及操纵性能。本文首先介绍了轮式车辆线控转向系统的结构、工作原理、性能特点以及面临的几个关键技术。在此基础上,采用独立建模的思想,基于matlab/simulink软件,建立了包括线控转向系统动力学模型、整车模型以及驾驶员模型的人-车闭环系统模型,在此基础上对横摆角速度反馈进行了仿真分析。

摘要： 本发明涉及角速度检测器，通过利用环形薄膜振动器来精心设置电极，其能够获得角速度的高检测灵敏度并同时检测两个轴向的角速度。检测器包括：振动器(1101)，其以距离第一衬底(1100)的恒定间距浮置并且通过支承在形成在第一衬底(1123)上的支承部件(1105)、(1106)上的支承弹性元件(外弹簧(1102)和内弹簧(1103))来设置；激励装置(磁体(1124)和驱动电极(1108))，其用于沿恒定振动方向激励振动器(1101)；及位移检测装置(检测电极(1109)，电极(1120))，其用于检测当来自外部的角速度作用于通过激励装置沿激励方向保持振动的振动器(1101)时振动器(1101)关于角速度沿垂直于激励方向的方向的位移，所述振动器(1101)或包括所述振动器(1101)的角速度检测单元通过电磁驱动激励。

摘要： 本发明涉及角速度检测器，通过利用环形薄膜振动器来精心设置电极，其能够获得角速度的高检测灵敏度并同时检测两个轴向的角速度。检测器包括：振动器(1101)，其以距离第一衬底(1100)的恒定间距浮置并且通过支承在形成在第一衬底(1123)上的支承部件(1105)、(1106)上的支承弹性元件(外弹簧(1102)和内弹簧(1103))来设置；激励装置(磁体(1124)和驱动电极(1108))，其用于沿恒定振动方向激励振动器(1101)；及位移检测装置(检测电极(1109)，电极(1120))，其用于检测当来自外部的角速度作用于通过激励装置沿激励方向保持振动的振动器(1101)时振动器(1101)关于角速度沿垂直于激励方向的方向的位移，所述振动器(1101)或包括所述振动器(1101)的角速度检测单元通过电磁驱动激励。

摘要： 本申请公开了车身横摆角速度控制装置和车身横摆角速度控制方法。车身横摆角速度控制装置用于减少由于附着系数非均一的路面导致的车身附加横摆角速度，包括：状态识别模块，构造用于计算驾驶员期望横摆角速度和车辆实际横摆角速度之间的差值，得出横摆角速度偏差；控制模块，构造用于基于横摆角速度偏差形成控制偏差，且控制控制偏差以及输出驱动扭矩，使得控制偏差按照预先规定的、具有多个区段的轨迹减小以及最终稳定在预先确定的偏差带中，其中，控制模块包括判断单元以及控制单元，判断单元构造用于判断控制偏差处在所述轨迹中的哪一区段，及控制单元基于控制偏差所处于的、轨迹的区段选取相应的控制参数对控制偏差进行控制，且输出驱动扭矩。

摘要： 本发明涉及一种在汽车电子稳定控制系统中利用加速度传感器测量汽车侧向加速度与横摆角速度的方法，即用于汽车稳定性控制系统的横摆角速度与加速度测量方法。该方法是在基座上布置两个双轴加速度传感器(微机电加速度传感器)，这两个加速度传感器要布置在一个平面内，并相距一段距离l，应有一个敏感轴位于同一直线上。两个加速度传感器测得的信号输入到一个微处理器，并由后者进行信号处理，然后通过数字信号输出接口输出加速度与横摆角速度信号。本发明可明显降低汽车电子稳定控制系统中横摆角速度信号测量的技术难度与成本，从而使汽车电子稳定控制系统的成本明显降低。解决了由于微机电陀螺技术落后而影响电子稳定控制系统产品研发的难题。

摘要： 本申请公开了车身横摆角速度控制装置和车身横摆角速度控制方法。车身横摆角速度控制装置用于减少由于附着系数非均一的路面导致的车身附加横摆角速度，包括：状态识别模块，构造用于计算驾驶员期望横摆角速度和车辆实际横摆角速度之间的差值，得出横摆角速度偏差；控制模块，构造用于基于横摆角速度偏差形成控制偏差，且控制控制偏差以及输出驱动扭矩，使得控制偏差按照预先规定的、具有多个区段的轨迹减小以及最终稳定在预先确定的偏差带中，其中，控制模块包括判断单元以及控制单元，判断单元构造用于判断控制偏差处在所述轨迹中的哪一区段，及控制单元基于控制偏差所处于的、轨迹的区段选取相应的控制参数对控制偏差进行控制，且输出驱动扭矩。

摘要： 本发明涉及一种用于确定车辆的动力助力转向系统的转向盘的设定点转矩的方法，所述设定点转矩使得可以确定由控制电机直接或间接施加在转向盘上的电机转矩，并且所述设定点转矩至少由可逆性功能确定，该可逆性功能被设计用于使转向盘的转向盘角度趋向车辆将遵循呈直线形式的轨迹的转向盘角度，所述可逆性功能包括第一步骤，在该第一步骤中根据转向盘角度确定转向盘的目标速度，其特征在于目标速度也是车辆的横摆角速度的函数。

摘要： 本发明涉及一种在汽车电子稳定控制系统中利用加速度传感器测量汽车侧向加速度与横摆角速度的方法，即用于汽车稳定性控制系统的横摆角速度与加速度测量方法。该方法是在基座上布置两个双轴加速度传感器(微机电加速度传感器)，这两个加速度传感器要布置在一个平面内，并相距一段距离l，应有一个敏感轴位于同一直线上。两个加速度传感器测得的信号输入到一个微处理器，并由后者进行信号处理，然后通过数字信号输出接口输出加速度与横摆角速度信号。本发明可明显降低汽车电子稳定控制系统中横摆角速度信号测量的技术难度与成本，从而使汽车电子稳定控制系统的成本明显降低。解决了由于微机电陀螺技术落后而影响电子稳定控制系统产品研发的难题。

摘要： 提供一种横向加速度和横摆角速度信号采集系统，该系统包括传感器模块，所述传感器模块包括横向加速度传感器和横摆角速度传感器；其特征在于，还包括数据接收模块和数据处理模块，所述数据接收模块与传感器模块连接，所述数据处理模块与数据接收模块连接；所述数据接收模块接收来自横向加速度传感器和横摆角速度传感器采集的信号；所述数据处理模块对来自数据接收模块的信号进行数字滤波处理。本发明提供的横向加速度和横摆角速度信号采集系统对所采集到的信号具备预处理能力，使得传感器所采集到的信号的精度提高，从而减轻了其他应用系统的ECU的运算负荷。

摘要： 本发明涉及动车自动驾驶技术领域，尤其涉及一种基于横摆角速度预估的统一时序卡车横向控制方法，本发明根据卡车总重通过查询表定标确认此时的转向系统延迟，为应对不同载重下的不同转向系统延迟问题的解决提供关键参数输入；基于转向系统延迟参数预测了预瞄点处的车身的横摆角速度，进而与预瞄点道路信息结合，实现了道路信息与车辆位置的时序统一；采用经典的前馈加反馈的控制方法，将预瞄的前馈输入与基于模型的反馈输入结合，实现了最终的横向控制。

摘要： 本实用新型揭示了一种横向加速度和横摆角速度信号采集装置，所述信号采集装置包括横向加速度传感器、横摆角速度传感器、A/D转换器、CAN控制器、CAN收发器、处理器以及存储单元；所述处理器通过A/D转换器连接横向加速度传感器、横摆角速度传感器，所述处理器通过CAN控制器连接CAN收发器，所述处理器连接存储单元。本实用新型提出信号采集装置采集精度高，实时性好；抗干扰能力强，数据准确；同时，本实用新型功能强，配置灵活，且体积小，接口简单。