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公开(公告)号：CN111332277B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202010152254.0
申请日：2020-03-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种极限工况下基于稳定区域的车辆侧向稳定性控制方法，首先进行车辆侧向稳定区域的辨识与绘制，建立描述车辆侧向运动的非线性模型并进行局部线性化，并分别得到车辆侧向稳定条件和可控条件，进而得到车辆侧向稳定边界和可控边界，绘制由质心侧偏角和横摆角速度组成的稳定区域；然后建立车辆参考模型，得到质心侧偏角参考值和横摆角速度参考值，设计模型预测控制器；最后以车辆侧向稳定区域作为模型预测控制器的状态约束，跟踪车辆参考模型输出的质心侧偏角参考值和横摆角速度参考值，将模型预测控制器得到的输出作用于车辆，对车辆进行稳定性控制，使得车辆在处于附着极限时可以稳定安全行驶。
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公开(公告)号：CN110861651B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN201911210319.6
申请日：2019-12-02
Applicant: 吉林大学
IPC: B60W40/105 , B60W50/00
Abstract: 本发明公开了一种前车纵侧向运动状态估计方法，在CarSim软件中选择车辆模型，并将车辆的运动状态参数读取到Simulink中，基于所选的车辆模型构建跟车情景下的仿真工况，模拟实际车辆的纵侧向运动特征。分别建立前车纵向运动模型和前车侧向运动模型；根据建立的运动模型设计基于卡尔曼滤波的前车纵向运动状态估计器和基于滚动时域估计原理的前车侧向运动状态估计器，实现对前车纵向运动速度、侧向速度以及横摆角速度的估计。本发明更加贴合实际，且可以同时考虑不同的前车的运动特点，得到更高的估计精度，具有更好的收敛性和抗扰性。
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公开(公告)号：CN111994085A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010862189.0
申请日：2020-08-25
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种复杂路况下车辆行驶稳定区域的估计方法，属于车辆安全技术领域。本发明的目的是针对行驶在复杂路面情况下的车辆，探究车辆状态、路面状况等参数变化对稳定区域影响的复杂路况下车辆行驶稳定区域的估计方法。本发明步骤是：高保真车辆模型搭建，车辆行驶稳定区域的辨识与绘制。本发明所提出的估计方法得到的稳定区域是可以随着车辆状态以及路面状况实时变化的，是对稳定区域进行在线的估计，可以实现对车辆进行更可靠的安全性评价。本发明考虑多方面因素，即纵向速度、前轮转角、路面附着系数、坡道、弯道等对稳定区域估计的影响，分析不同情况下稳定区域的变化情况。
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公开(公告)号：CN111391822A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010228385.2
申请日：2020-03-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种极限工况下汽车横纵向稳定性协同控制方法，首先，利用仿真软件CarSim得到四轮轮毂电机驱动电动汽车模型；其次，设计二自由度参考模型，通过二自由度参考模型推导出车辆侧向速度和横摆角速度的期望值；然后，为降低求解复杂度采用双层控制结构，上层采用NMPC控制器，以保证车辆横纵向稳定为控制目标，并考虑横纵向安全约束进行优化求解，得到虚拟控制量——轮胎滑移率和侧偏角的期望值；最后，下层根据轮胎实际的滑移率和侧偏角与上层给出的期望值之间的偏差得到附加转矩作用于轮毂电机，从而保证车辆横纵向的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111391822B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202010228385.2
申请日：2020-03-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种极限工况下汽车横纵向稳定性协同控制方法，首先，利用仿真软件CarSim得到四轮轮毂电机驱动电动汽车模型；其次，设计二自由度参考模型，通过二自由度参考模型推导出车辆侧向速度和横摆角速度的期望值；然后，为降低求解复杂度采用双层控制结构，上层采用NMPC控制器，以保证车辆横纵向稳定为控制目标，并考虑横纵向安全约束进行优化求解，得到虚拟控制量——轮胎滑移率和侧偏角的期望值；最后，下层根据轮胎实际的滑移率和侧偏角与上层给出的期望值之间的偏差得到附加转矩作用于轮毂电机，从而保证车辆横纵向的稳定性。
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公开(公告)号：CN111158264B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202010020411.2
申请日：2020-01-09
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种面向车载应用的模型预测控制快速求解方法，包括以下步骤：高保真车辆模型搭建；建立描述车辆横摆运动和侧向运动的车辆模型；建立参考模型，根据车辆当前的车速和前轮转角生成横摆角速度和质心侧偏角的参考值；根据所建立的车辆模型和控制需求，将模型预测控制问题描述为一个典型的非线性优化问题；针对该非线性优化问题，基于庞特里亚金最小值原理和Nelder‑Mead算法进行非线性优化问题的快速求解；根据模型预测控制器计算所得的最优控制输入，分别计算出四个轮胎的附加转矩，将附加转矩分配到四个轮毂电机上。本发明可以在保证求解精度的前提下，大幅提高求解速度，提高控制器的实时性。
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公开(公告)号：CN111332277A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010152254.0
申请日：2020-03-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种极限工况下基于稳定区域的车辆侧向稳定性控制方法，首先进行车辆侧向稳定区域的辨识与绘制，建立描述车辆侧向运动的非线性模型并进行局部线性化，并分别得到车辆侧向稳定条件和可控条件，进而得到车辆侧向稳定边界和可控边界，绘制由质心侧偏角和横摆角速度组成的稳定区域；然后建立车辆参考模型，得到质心侧偏角参考值和横摆角速度参考值，设计模型预测控制器；最后以车辆侧向稳定区域作为模型预测控制器的状态约束，跟踪车辆参考模型输出的质心侧偏角参考值和横摆角速度参考值，将模型预测控制器得到的输出作用于车辆，对车辆进行稳定性控制，使得车辆在处于附着极限时可以稳定安全行驶。
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公开(公告)号：CN111158264A
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN202010020411.2
申请日：2020-01-09
Applicant: 吉林大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种面向车载应用的模型预测控制快速求解方法，包括以下步骤：高保真车辆模型搭建；建立描述车辆横摆运动和侧向运动的车辆模型；建立参考模型，根据车辆当前的车速和前轮转角生成横摆角速度和质心侧偏角的参考值；根据所建立的车辆模型和控制需求，将模型预测控制问题描述为一个典型的非线性优化问题；针对该非线性优化问题，基于庞特里亚金最小值原理和Nelder-Mead算法进行非线性优化问题的快速求解；根据模型预测控制器计算所得的最优控制输入，分别计算出四个轮胎的附加转矩，将附加转矩分配到四个轮毂电机上。本发明可以在保证求解精度的前提下，大幅提高求解速度，提高控制器的实时性。
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公开(公告)号：CN110861651A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911210319.6
申请日：2019-12-02
Applicant: 吉林大学
IPC: B60W40/105 , B60W50/00
Abstract: 本发明公开了一种前车纵侧向运动状态估计方法，在CarSim软件中选择车辆模型，并将车辆的运动状态参数读取到Simulink中，基于所选的车辆模型构建跟车情景下的仿真工况，模拟实际车辆的纵侧向运动特征。分别建立前车纵向运动模型和前车侧向运动模型；根据建立的运动模型设计基于卡尔曼滤波的前车纵向运动状态估计器和基于滚动时域估计原理的前车侧向运动状态估计器，实现对前车纵向运动速度、侧向速度以及横摆角速度的估计。本发明更加贴合实际，且可以同时考虑不同的前车的运动特点，得到更高的估计精度，具有更好的收敛性和抗扰性。
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