基于微分几何的E-ECHPS车辆转向稳定性控制

摘要：

为了提高装备电控液压助力转向系统(E-ECHPS)的车辆高速紧急转向稳定性,提出了基于微分几何的线性参考模型反馈跟踪控制策略;建立了包括整车动力学模型、轮胎模型、转向系统模型和ESC模型的非线性动力学模型,通过整车试验和台架试验验证了模型的正确性;推导了系统的仿射非线性状态方程,考虑到轮胎、液压系统和ESC的非线性,运用微分几何理论对系统进行精确线性化得到输入输出伪线性系统;建立了包含转向系统的线性参考模型,为了实现对线性参考模型理想状态的跟踪,构造了反馈跟踪控制器;以方向盘转矩为输入进行了有控制和无控制下的阶跃转向仿真和单移线仿真,结果表明:施加反馈跟踪控制可以显著提高车辆在高速紧急转向工况下的操纵稳定性,为E-ECHPS系统的控制策略设计提供了理论依据.

关键词：车辆、电控液压助力转向系统、非线性动力学、线性化、微分几何、反馈跟踪控制

所属期刊栏目：46

分类号：U463.4(汽车工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51275211、江苏省第四期“333工程”科研资助项目BRA2013217、江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目CXZZ12_0665、江苏省高校自然科学基金资助项目14KJB580003和江苏大学高级人才科研启动基金资助项目15JDG099

在线出版日期：2016-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：285-293,315