线控转向失效容错差动转向协同控制策略应用于四轮轮毂电机驱动电动汽车,线控转向失效容错控制策略研究-差动转向与直接横摆力矩协同的智能电动汽车控制方法,线控转向失效下的容错差动转向控制以四轮轮毂电机驱

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线控转向失效容错差动转向协同控制策略应用于四轮轮毂电机驱动电动汽车,线控转向失效容错控制策略研究——差动转向与直接横摆力矩协同的智能电动汽车控制方法,线控转向失效下的容错差动转向控制 以四轮轮毂电机驱动智能电动汽车为研究对象，针对线控转向系统执行机构失效时的轨迹跟踪和横摆稳定性协同控制问题，提出一种基于差动转向与直接横摆力矩协同的容错控制方法。 该方法采用分层控制架构，上层控制器首先基于模型预测控制方法求解期望前轮转角和附加横摆力矩，然后设计基于滑模变结构控制的前轮转角跟踪控制策略，下层控制器以轮胎负荷率最小化为目标，利用有效集法实现四轮转矩优化分配。 图片为模型运行后的实际效果，模型为参考优质paper制作的，包含carsim数据cpar文件，Simulink模型及MATLAB代码 ,线控转向失效; 差动转向控制; 轨迹跟踪; 横摆稳定性协同控制; 模型预测控制; 滑模变结构控制; 轮胎负荷率优化分配; 轮毂电机驱动智能电动汽车; 汽车动力学模型。,智能汽车线控转向失效的容错差动转向控制方法研究
<link href="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/css/base.min.css" rel="stylesheet"/><link href="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/css/fancy.min.css" rel="stylesheet"/><link href="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/90424508/2/raw.css" rel="stylesheet"/><div id="sidebar" style="display: none"><div id="outline"></div></div><div class="pf w0 h0" data-page-no="1" id="pf1"><div class="pc pc1 w0 h0"><img alt="" class="bi x0 y0 w1 h1" src="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/90424508/bg1.jpg"/><div class="t m0 x1 h2 y1 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">线控转向失效下的容错差动转向控制</div><div class="t m0 x1 h2 y2 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">随着科技的不断发展，<span class="_ _0"></span>四轮轮毂电机驱动的智能电动汽车越来越受到人们的关注。<span class="_ _0"></span>这种电动</div><div class="t m0 x1 h2 y3 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">汽车不仅提供了更高效的能源利用，<span class="_ _1"></span>而且提供了更多的操控可能性。<span class="_ _1"></span>然而，<span class="_ _1"></span>在复杂的驾驶环</div><div class="t m0 x1 h2 y4 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">境中，<span class="_ _0"></span>线控转向系统可能会出现执行机构失效的情况，<span class="_ _0"></span>这将对车辆的轨迹跟踪和横摆稳定性</div><div class="t m0 x1 h2 y5 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">造成极大的挑战。<span class="_ _0"></span>为了解决这一问题，<span class="_ _0"></span>本文提出了一种基于差动转向与直接横摆力矩协同的</div><div class="t m0 x1 h2 y6 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">容错控制方法。</div><div class="t m0 x1 h2 y7 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">一、研究背景与问题定义</div><div class="t m0 x1 h2 y8 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">线控转向系统是智能电动汽车的重要部分，<span class="_ _2"></span>其执行机构的稳定性直接影响到车辆的操控性能</div><div class="t m0 x1 h2 y9 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">和安全性。<span class="_ _1"></span>然而，<span class="_ _1"></span>当线控转向系统执行机构失效时，<span class="_ _1"></span>车辆的轨迹跟踪和横摆稳定性将面临严</div><div class="t m0 x1 h2 ya ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">峻的挑战。<span class="_ _3"></span>因此，<span class="_ _3"></span>如何在线控转向失效的情况下，<span class="_ _3"></span>保持车辆的轨迹跟踪和横摆稳定性，<span class="_ _3"></span>成为</div><div class="t m0 x1 h2 yb ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">了亟待解决的问题。</div><div class="t m0 x1 h2 yc ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">二、容错差动转向控制方法</div><div class="t m0 x1 h2 yd ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">为了解决上述问题，<span class="_ _0"></span>本文提出了一种基于差动转向与直接横摆力矩协同的容错控制方法。<span class="_ _0"></span>该</div><div class="t m0 x1 h2 ye ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">方法采用分层控制架构，<span class="_ _0"></span>通过上下层控制器的协同作用，<span class="_ _0"></span>实现线控转向失效时的轨迹跟踪和</div><div class="t m0 x1 h2 yf ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">横摆稳定性控制。</div><div class="t m0 x1 h2 y10 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">1. <span class="_ _4"> </span><span class="ff1">上层控制器</span></div><div class="t m0 x1 h2 y11 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">上层控制器基于模型预测控制方法，<span class="_ _0"></span>根据车辆的当前状态和预期的驾驶指令，<span class="_ _0"></span>求解期望的前</div><div class="t m0 x1 h2 y12 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">轮转角和附加横摆力矩。<span class="_ _1"></span>这种控制方法可以考虑到未来的驾驶环境，<span class="_ _1"></span>提前做出调整，<span class="_ _1"></span>从而提</div><div class="t m0 x1 h2 y13 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">高车辆的操控性能和安全性。</div><div class="t m0 x1 h2 y14 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">为了实现前轮转角的跟踪控制，<span class="_ _2"></span>我们设计了一种基于滑模变结构控制的前轮转角跟踪控制策</div><div class="t m0 x1 h2 y15 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">略。<span class="_ _1"></span>这种策略可以在前轮转角出现偏差时，<span class="_ _1"></span>快速调整执行机构的输出，<span class="_ _1"></span>使车辆尽快回到预期</div><div class="t m0 x1 h2 y16 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">的轨迹上。</div><div class="t m0 x1 h2 y17 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">2. <span class="_ _4"> </span><span class="ff1">下层控制器</span></div><div class="t m0 x1 h2 y18 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">下层控制器以轮胎负荷率最小化为目标，<span class="_ _0"></span>利用有效集法实现四轮转矩优化分配。<span class="_ _0"></span>这种方法可</div><div class="t m0 x1 h2 y19 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">以在线控转向失效时，<span class="_ _1"></span>通过调整四轮的转矩分配，<span class="_ _1"></span>使车辆在保持稳定性的同时，<span class="_ _1"></span>尽可能地恢</div><div class="t m0 x1 h2 y1a ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">复到预期的轨迹上。</div><div class="t m0 x1 h2 y1b ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">三、模型运行与实际效果</div><div class="t m0 x1 h2 y1c ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">我们参考优质<span class="_ _5"> </span><span class="ff2">paper<span class="_ _4"> </span></span>制作了<span class="_ _5"> </span><span class="ff2">carsim<span class="_"> </span></span>数据<span class="_ _4"> </span><span class="ff2">cpar<span class="_"> </span></span>文件，<span class="_ _6"></span><span class="ff2">Simulink<span class="_ _4"> </span><span class="ff1">模型及<span class="_ _5"> </span></span>M<span class="_ _7"></span>ATLAB<span class="_ _5"> </span><span class="ff1">代码，<span class="_ _6"></span>以验证</span></span></div><div class="t m0 x1 h2 y1d ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">上述容错差动转向控制方法的有效性。<span class="_ _0"></span>从模型运行的实际效果来看，<span class="_ _0"></span>该方法能够在线控转向</div><div class="t m0 x1 h2 y1e ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">失效的情况下，有效地保持车辆的轨迹跟踪和横摆稳定性。</div><div class="t m0 x1 h2 y1f ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">四、结论</div></div><div class="pi" data-data='{"ctm":[1.611830,0.000000,0.000000,1.611830,0.000000,0.000000]}'></div></div>
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