基于模糊解耦控制的车辆转向制动系统研究.pdf

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1、汽车实用技术2013年第9期设计研究AUTOMOBILEAPPLIEDTECHNOL0GY2Ol3N0．9基于模糊解耦控制的车辆转向制动系统研究陈燕芹，李晓旭，段婷婷(1．长安大学汽车学院，陕西西安710054；2．南京航空航天大学车辆工程系，江苏南京210016)摘要：车辆转向系统和制动系统之间存在着很强的速度耦合关系，造成两个系统之间的性能相互影响，使得车辆在转向制动这一工况成了汽车最危险的工况之一。本文结合实际车辆参数建立转向系统的二自由度模型和制动系统的单车轮模型，针对车辆转向制动工况设计了模糊解耦控制器，实现了车辆的转向与制动同时控制。经验证

2、含有模糊解耦控制的车辆转向制动系统具有很好的动态控制效果，并且有很强的鲁棒性和自适应性。关键词：车辆转向制动；模糊解耦控制；Matlab仿真中图分类号：U461．2文献标识码：A文章编号：1671—7988(2014)09—19一O4ResearchofvehiclesteeringandbrakingsystembasedonfuzzydecouplingcontrolChenYanqin，LiXiaoxu，DuanTingting(1．SchoolofAutomobile，Chang’allUniversity,ShaanxiXi’an710054

3、；2．DepartmentofAutomotiveEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics．JiangsuNanjing210016)Abstract：Thesfongvelocitycouplingrelationshipsbetweentheautomotivesteeringandbrakingsystemsandthesystems’performanceofmutualinfluencemakethevehiclesteeringandbrakingworkingcon

4、ditionbecomeoneofthemostdangerousconditions．Thispaperestablishedatwodegreeoffreedommodelofautomobilesteeringsystemsandasinglewheelbrakingsystemmodelbasedontheactualparametersofvehicle，anddesignedthefuzzydecouplingcontrollerforcontrollingsimultaneouslyvehiclesteeringandbrakingsys

5、tems．Asaresult，thefuzzydecouplingcontrollerofvehiclesteeringandbrakingsystemshasgooddynamiccontrolefect，andhass~ongrobustnessandadaptability．KeyWords：vehiclesteeringandbraking；fuzzydecoupling；MatlabsimulationCLCN0．：U461．2DocumentCode：AArticleID：1671—7988(2014)09一l9-04复杂的有机整体，仅仅研

6、究车辆的某一项性能并不能提高其引言整体性能，整车性能的提高依赖于所有子系统的相互协作。在汽车行驶过程中，转向制动是一种常见工况，是衡量近年来随着汽车技术和汽车制造业的快速发展和汽车拥汽车安全性和操纵稳定性的重要指标。如果驾驶人在车辆转有量的快速增加，交通状况更加错综复杂、交通事故频发。弯行驶过程中采取制动措施，纵向力与侧向力会同时施加在因此，人们对汽车行驶的安全性、操纵性以及舒适性的要求轮胎上，若所受的纵向力被摩擦力抵消，车轮所受到的侧向也逐渐提高。这种趋势促使现代电子控制技术被广泛地应用力也会消失，这时车辆在横向上就失去了抗干扰能力，此时在汽车上，例

7、如较成熟的有防抱死制动系统(ABS)、主动前若前轮先抱死，则车辆失去转向能力，无法遵循弯道行驶，轮转向系统(AFS)、驱动力控制系统(TCS)、四轮转向系在有限宽度的车道上容易偏出车道；若后轮先抱死，则车辆统(4WS)、主动悬架系统(ASS)以及电子稳定控制系统在偏向风、路面坡度的干扰下，后轮发生侧滑、甩尾等造成(ESP)等l】J。随着研究的深入，我们逐渐认识到汽车是一个交通事故，使得操纵稳定性恶化[。】。本文针对车辆的转向系统和制动系统设计控制器，该控制器采用模糊解耦算法实现作者简介：陈燕芹，硕士研究生，就读于长安大学汽车学院车辆工程专业。车辆转向／

8、$U动系统的同时控制，使车辆在转向制动工况下获2014年第9期陈燕芹等：基于模糊解耦控制的车辆