三轴重载货车AFS与DYC集成控制研究

简介

针对三轴重载货车的工作环境恶劣、工况复杂以及车辆结构的原因,容易发生横向失稳等问题。提出基于自适应MPC模型预测控制理论建立了前轮主动转向(AFS)与直接横摆力矩控制(DYC)集成控制策略。该策略采用分层控制结构,在二自由度线性变参数时变(LPV)车辆模型基础上设计了LPV/MPC上层控制器,基于垂直载荷的轮胎力分配设计了下层横摆力矩分配的控制器,利用Simulink-Trucksim进行联合仿真验证。研究表明在匀速的双移线工况下,基于自适应MPC的集成控制方法比MPC模型预测控制方法的横摆角速度,质心侧偏角以及侧向加速度等均方面降低了3%~5%左右,保证了三轴重载汽车的行驶稳定性;在变速的工况下,MPC模型预测控制方法不能适应车辆速度的变化,控制效果微弱。而提出的自适应MPC模型预测控制方法不仅在车速方面具有很好的鲁棒性,并且提高了车辆的操纵稳定性。