横向和纵向车速控制是车辆智能控制系统的关键技术之一,也是汽车控制计算平台的关键内容之一,它直接关系到车辆高速行驶时的安全性和机动性。本项目针对高速行驶中的车辆这一复杂的、具有不确定性的非线性变参数耦合系统,在非线性动力学分析基础上,研究车辆纵横向耦合对行驶性能的影响;用动力学表面控制等方法设计考虑纵横向耦合特征的组合控制器;利用多传感器信息融合技术实时地对车辆运行参数进行检测识别;提出一种具有良好控制效果,响应迅速,跟踪误差小,鲁棒性强,且在硬件上便于实现的控制算法。研究结果将对高速行驶车辆的车速和转向的变化进行精确地控制,使系统稳定性、安全性和跟踪性有较大提高,为构建汽车转向、动力控制平台以及智能交通平台提供重要的理论基础和应用价值。
车辆横向和纵向运动控制是车辆智能控制系统的关键技术之一,它直接关系到车辆高速行驶时的安全性和机动性。本项目针对高速行驶中的车辆这一复杂的、具有不确定性的非线性变参数耦合系统,在非线性动力学分析的基础上, 建立了以纵向速度、横向速度、横摆角速度等为状态变量的车辆纵横向耦合动力学模型,并构建了汽车纵横向动力学控制系统;提出了提高车辆横向稳定性的控制方法;研究了车辆纵横向耦合对行驶性能的影响;针对车辆在弯道变速行驶工况的动力学耦合控制问题,提出了一种基于滑模和动态表面控制方法的纵横向耦合组合控制器,并分析探讨了耦合补偿效应;利用多传感器信息融合技术实时地对车辆运行参数进行检测识别,提出了基于信息融合技术的车辆综合控制结构;为了实现复杂工况下车辆自动跟踪控制,根据所建纵横向耦合车辆模型, 提出了控制系统跟踪性能的综合评价方法及其控制算法。研究结果对提高高速车辆行驶的安全性、稳定性、机动性、跟踪性和协调性有重要的理论意义和应用价值。