基于不同控制策略的多桥车辆转向性能

吉林大学学报(工学版) ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (增刊): 53-0059.

基于不同控制策略的多桥车辆转向性能

王欢,高秀华,张小江,陈建凯,李秀梅

吉林大学机械科学与工程学院|长春 130022

收稿日期:2009-10-20 出版日期:2010-09-01 发布日期:2010-09-01
通讯作者: 高秀华（1946-）,女,教授,博士生导师.研究方向:机械控制和特种车辆.E-mail:xhgao@jlu.edu.cn E-mail:xhgao@jlu.edu.cn
作者简介:王欢（1982-）,男,博士研究生.研究方向:多轴车辆智能控制.E-mail:wanghuan0809@163.com
基金资助:
国防科研（军工）项目（CNKB04018）；吉林大学创新基金项目（2004CX021）；江苏省科技成果转化专项基金项目（BA2007038）

Analysis of steering performance of multi-axle vehicle based on different control strategies

WANG Huan,GAO Xiu-hua,ZHANG Xiao-jiang,CHEN Jian-kai,LI Xiu-mei

College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022,China

Received:2009-10-20 Online:2010-09-01 Published:2010-09-01

摘要/Abstract

摘要：

建立了多桥车辆的4自由度动力学模型，对比分析了多桥车辆在前轮转向、基于零侧偏角比例控制、基于横摆率跟踪混合控制3种转向控制模式下转向性能的时域特性和频域特性。分析结果表明：在零侧偏角比例控制和横摆率跟踪混合控制的转向模式下，车辆的横摆角速度、侧偏角、侧倾角和俯仰角都比前轮转向小，且对横摆角速度和侧偏角的反应要比前轮转向敏捷，说明转向的灵活性能较好；对侧偏角和俯仰角反应比前轮转向滞后，说明有较好的转向稳定性。尤其在车辆高速运行下，这些特点尤其明显。横摆率跟踪混合控制的各项性能要优于零侧偏角比例控制。

关键词: 机械动力学, 多桥转向, 零侧偏角比例控制, H2/H∞最优控制, 动力学模型

Abstract:

A four degrees of freedom multiaxle vehicle steering model was established. Analysed timedomain and frequency domain characteristics of multiaxle vehicle steering performance based on front wheel steering control strategy, zero lateral angle control strategy and yaw rate tracking optimal control strategy. The results of the analysis indicate that in the case of zero lateral angle control strategy and yaw rate tracking optimal control strategy, the vehicle yaw rate, side angle, rolling angle and pitching angle are smaller than that in the case of the front wheel steering control strategy, and the system response fast for yaw rate and lateral angle, indicating the flexibility to be able to turn better; and they response lag for rolling angle and pitching angle relative to the front wheel steering control strategy, indicating a better steering stability. The results of the analysis also shows that the steering performance of yaw rate tracking optimal control strategy is better than zero lateral angle control strategy.

Key words: mechanical kinetics, multi-axle steering, zero sideslip angle proportional control, H₂/H_&infin, optimization control, kinetic model

中图分类号:

TH113

王欢, 高秀华, 张小江, 陈建凯, 李秀梅. 基于不同控制策略的多桥车辆转向性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(增刊): 53-0059.

WANG Huan, GAO Xiu-Hua, ZHANG Xiao-Jiang, CHEN Jian-Kai, LI Xiu-Mei. Analysis of steering performance of multi-axle vehicle based on different control strategies[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(增刊): 53-0059.

参考文献

相关文章 15

[1]	李战东,陶建国,罗阳,孙浩,丁亮,邓宗全. 核电水池推力附着机器人系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1820-1826.
[2]	胡满江, 罗禹贡, 陈龙, 李克强. 基于纵向频响特性的整车质量估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 977-983.
[3]	刘祥勇, 李万莉. 包含蓄能器的电液比例控制模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1072-1084.
[4]	王倩, 赵丁选, 赵颖, 陈娜. 舰载直升机复杂舰面上的动力学分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1109-1113.
[5]	宗长富, 万滢, 赵伟强, 张不扬, 韩正铁. 气压电控制动系统仿真平台及补偿控制策略开发[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(3): 711-717.
[6]	宗长富, 聂枝根, 王化吉. 商用车简化模型参数辨识方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(05): 1171-1177.
[7]	郑宏宇, 刘海贞, 宗长富. 爆胎汽车电动助力转向系统补偿力矩算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, (03): 521-526.
[8]	许洪国, 彭涛, 刘宏飞, 许言. 半挂汽车转向稳定性反馈线性化控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, 42(02): 272-278.
[9]	郭孔辉, 郭耀华. 基于整车性能的液压减振器虚拟调校[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, 42(01): 1-6.
[10]	栗英杰, 赵丁选, 赵颖, 侯敬巍, 李善锋, 杨国君. 直升机飞行动力学建模及仿真[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(增刊2): 241-245.
[11]	麦莉, 宗长富, 王化吉, 朱天军. 重型商用车侧翻预测模型试验标定方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(增刊): 60-0065.
[12]	唐建林,董彦良,赵克定 . 基于动力学干扰力前馈的液压Stewart平台μ综合控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2009, 39(03): 662-0667.
[13]	刘炳恩，隽志才，贾洪飞 . 城市土地利用与交通系统关系的动力学模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(增刊): 67-0070.
[14]	张丹，曾励，朱永伟 . 主轴无轴承电机的动力学建模与仿真[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(06): 1354-1358.
[15]	靳立强，王庆年，宋传学 . 电动轮驱动汽车动力学仿真模型及试验验证[J]. 吉林大学学报(工学版), 2007, 37(04): 745-750.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed