輪胎對汽車穩定性有重要影響,研究和利用輪胎的非線性特性有助于擴展汽車的穩定域。本文基于非線性輪胎模型,提出一種改進型線性時變模型預測控制(LTV-MPC)方法。該方法能擴展主動前輪轉向汽車的穩定范圍,提高極限工況下主動前輪轉向汽車的穩定性。仿真結果表明,該方法比傳統的LTV-MPC方法具有更好的穩定性控制效果。

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【部分圖文】：

圖14前輪轉角

圖13質心側偏角響應4結論

圖1車輛模型

所使用的車輛模型是簡化的“自行車”模型,如圖1所示。lf和lr分別為車輛質心到前、后軸的距離;Fy,f和Fy,r分別為前、后輪胎的側向力;β為車輛質心側偏角;γ為橫擺角速度;vx和vy分別為車輛的縱向和側向速度;δf為前輪轉角;αf和αr分別為前、后輪的側偏角。車輛側向和橫擺運動....

圖2輪胎的側偏特性

圖2給出了不同路面附著系數和載荷下的輪胎側向力曲線。前、后輪胎的側偏角和垂直載荷定義如下:

圖3整體控制邏輯

控制策略邏輯結構如圖3所示,包括參考模型、參數估計模塊、輪胎模型、模型預測控制器和被控車輛,其中被控車輛選用的是CarSim車輛模型。本文中忽略了轉向傳動系統的影響,直接以前輪轉角作為輸入。參考模型根據駕駛員輸入δf,dri計算出期望橫擺角速度γref。參數估計模塊用于估計輪胎側....

本文編號：3995573