汽車防抱死控制與非線性觀測器的狀態(tài)估計(jì)

在汽車防抱死制動(dòng)中，已經(jīng)考慮了車輛狀態(tài)估計(jì)。介紹一種基于車輛動(dòng)力學(xué)模型和簡化的Pacejka輪胎模型的新型非線性觀測器，以提供估計(jì)的縱向和橫向車速以及路面附著系數(shù)。車輛狀態(tài)估計(jì)方法主要有兩個(gè)方面：①引入非線性觀測器，即在有些駕駛情況下傳感器提供的信息不足時(shí)進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)；②根據(jù)車輛縱向運(yùn)動(dòng)引入輪胎摩擦估計(jì)。使用基于李雅普諾夫函數(shù)方法分析觀測器的穩(wěn)定性能。試驗(yàn)驗(yàn)證了非線性觀測器具有實(shí)用性。

試驗(yàn)結(jié)果表明,由于受非線性觀測器切換時(shí)的工作原理限制，因此所提出的方法不可能在駕駛演習(xí)時(shí)用幾個(gè)主要的橫向動(dòng)力學(xué)參數(shù)提供輪胎摩擦系數(shù)信息，如轉(zhuǎn)彎等明顯的曲線行駛情況。為克服這個(gè)缺點(diǎn),未來工作的目標(biāo)應(yīng)是進(jìn)一步加強(qiáng)非線性觀測器的研究，基于橫向激勵(lì)方法深入研究觀測器，如在“使用橫向和縱向車輛動(dòng)態(tài)穩(wěn)健估計(jì)道路摩擦系數(shù)”一文中，研究了在駕駛時(shí)用幾個(gè)主要的橫向動(dòng)力學(xué)參數(shù)估算道路摩擦系數(shù)。

下一步的工作是開發(fā)觀測器和防抱死控制器閉環(huán)系統(tǒng)。

刊名：Control Engineering Practice（英）

刊期：2015年第43期

作者：Joachim Rudolph

編譯：張榮林