当前位置:
>
首页
>
展会资讯
>
车行业
>
江苏大学与比亚迪联合研究成果：基于改进分层可拓理论的智能汽车AFS/DYC协调控制研究

车行业资讯更多

2023世界新能源汽车大会（IAA Mobility专场）日程发布

2023-07-19 19:11

协会资讯 | 2023中国汽车经销商大会区域巡回论坛（长春站）成功召开

2023-07-19 18:56

蓄势而发，2023 中国汽车工程学会年会暨展览会于10月25-27日在京启幕！

2023-07-18 18:48

《氢燃料电池汽车商业化就绪度研究》项目启动会暨交流研讨会顺利召开

2023-07-18 18:48

蓄势而发，2023 中国汽车工程学会年会暨展览会于10月25-27日在京启幕！

2023-07-18 18:48

协会资讯 | 2023中国汽车经销商大会区域巡回论坛（温州站）通知

2023-07-18 15:23

江苏大学与比亚迪联合研究成果：基于改进分层可拓理论的智能汽车AFS/DYC协调控制研究

来源：世展网分类：车行业资讯 2023-02-09 18:23 阅读：8434

《汽车工程》2023年第1期发表了江苏大学与比亚迪联合研究成果"基于改进分层可拓理论的智能汽车AFS/DYC协调控制研究"一文。针对紧急避障及大曲率工况的稳定控制难题，论文提出了基于改进分层可拓理论的AFS和DYC协调控制系统。通过分层可拓理论将路径规划得到的路径曲率与AFS/DYC的协调控制相结合；引入鲸鱼算法解决经典域、可拓域和非域的最优划分难题，该算法迭代速度快、不易陷入局部最优解。改进的智能汽车 AFS/DYC分层可拓协调控制系统能够在紧急避障、双移线等复杂工况下实现稳定的轨迹跟踪控制。研究背景在智能汽车环境感知、决策规划和控制执行这三大关键技术中，稳定的轨迹跟踪控制是保障行车安全性的重要前提，紧急避障及大曲率工况下底盘子系统的协调控制是研究难点。研究内容1. 车辆动力学及轮胎模型建立：通过建立 2 自由度车辆动力学模型、轮胎模型以及7自由度车辆动力学模型作为控制器设计和仿真试验的参考模型。

图1 7自由度车辆动力学模型

2. 上层改进分层可拓协调模块：上层可拓协调模块主要通过横摆角速度、纵向车速以及规划路径曲率来确定AFS和DYC的权重系数，并引入了鲸鱼算法解决可拓边界的自适应划分问题。

图2 改进分层可拓协调模块

图3 改进分层可拓状态划分结构图

图4 鲸鱼算法流程图3. 下层 AFS/DYC控制器模块：下层控制器模块主要通过上层协调模块确定的权重系数来分配AFS和DYC的输出量，最终实现对智能车辆的稳定性控制。

图5 下层控制系统结构图

4. 仿真验证：CarSim和Simulink联合仿真，以验证所提方法的有效性。研究结果 1. 双移线工况：（1）横摆角速度：论文提出的改进分层可拓协调控制方法对车辆的横摆角速度控制效果，相较于分层可拓协调控制方法提升了24.67%，相较于普通可拓协调控制方法提升了23.07%。

图6 双移线工况横摆角速度对比图

（2）纵向车速：论文提出的改进分层可拓协调控制方法对车辆的纵向车速控制效果相较于分层可拓协调控制方法提升了1.10%，相较于普通可拓协调控制方法提升了2.83%。

图7 双移线工况车速对比图

2. 紧急避障工况：（1）横摆角速度：论文提出的改进分层可拓协调控制方法对车辆的横摆角速度控制效果相较于分层可拓协调控制方法提升了17.17%，相较于普通可拓协调控制方法提升了26.22%。

图8 紧急避障工况横摆角速度对比图（2）纵向车速：论文提出的改进分层可拓协调控制方法对车辆的纵向车速控制效果相较于分层可拓协调控制方法提升了1.10%，相较于普通可拓协调控制方法提升了1.53%。

图9 紧急避障工况车速对比图

创新点与意义

针对紧急避障及大曲率工况的稳定控制难题，论文提出了基于改进分层可拓理论的AFS和DY协调控制系统，将路径曲率与车辆横摆角速度和纵向车速结合起来进行AFS/DYC的协调控制，实现对AFS和DYC系统之间的优势互补，使得两个底盘子系统都能在最适合的工况下工作。通过仿真验证了该方法可以有效提升车辆的稳定性，同时也能减少车速的波动。论文具有重要的理论指导意义和工程应用价值。