基于H制造技术

本发明专利技术具体涉及一种基于H

【技术实现步骤摘要】
基于H
∞
范数的汽车鲁棒稳定性定量化评价方法及评价系统


[0001]本专利技术属于车辆动力学
，具体涉及一种基于H
∞
范数的汽车鲁棒稳定性客观定量化评价方法及评价系统。

技术介绍

[0002]汽车鲁棒稳定性是指汽车在受到外界扰动，如在侧向风干扰或路面干扰的条件下，能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力，其直接影响着汽车的高速行驶安全性。事实上，通过优化车辆的机械结构参数，能够降低驾驶员失去对车辆控制的风险。然而由于缺乏汽车鲁棒稳定性客观定量的评价指标，无法在车辆设计初期实现鲁棒稳定性能预测和车辆结构参数优化，成为阻碍汽车操稳性能开发的关键问题。
[0003]目前，在汽车操纵稳定性评价方面，主要分为主观评价方法和客观评价方法，其中主观评价方法目前仍占据主导地位。然而主观评价结果的一致性较差，易受试车员个人主观因素的影响，因此通常需要多个试车员对同一车型进行多次测试。其次，通过主观评价获得的评价结果无法直接获取车辆结构参数与车辆操稳性能之间的量化关系，且无法在样车生产之前对其进行设计指导，测试周期长，测试成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于H
∞
范数的汽车鲁棒稳定性客观定量化评价方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一，构建高自由度非线性车辆动力学模型如下：x
i
为状态变量，i＝1，2，
…
，m，包括但不限于纵向速度、侧向速度、横摆角速度、前轮转动角速度和后轮转动角速度；u
j
为控制变量，j＝1，2，
…
，n，包括但不限于前轮转角和驱动力矩；为x
i
的导数；f
i
为求取该状态变量值的关系表达式；步骤二，基于同伦法求解高自由度非线性车辆模型平衡点：步骤三，构建基于外界干扰的平衡点处线性车辆干扰模型；3.1建立基于外界干扰的汽车高自由度非线性模型，微分方程的形式如下：其中，w
l
为干扰变量，k＝1，2，
…
，l；3.2假设是一组平衡点，利用雅克比线性化方法由方程(2)得到系统在该平衡点处的Jacobian矩阵：其中，D为点O的某个邻域；步骤四、计算汽车鲁棒稳定性客观定量化评价指标；4.1将步骤三中得到的高自由度平衡点处线性车辆干扰模型由微分方程形式转换为系统的状态空间表达式，假设系统状态方程的标准形式为：式中，x为状态变量；u为控制输入；w为干扰输入；z为参考输出量，y为观测输出量，当z＝y时即代表参考输出与观测输出相同；A为系统矩阵；B1，B2为控制矩阵；C1，C2为观测矩阵或输出矩阵；D
11
，D
12
，D
21
，D
22
为直接传递矩阵；4.2计算系统传递函数矩阵，假设由干扰输入信号w到输出信号z的传递函数矩阵为T(s)，T(s)＝C1(sI
‑
A)
‑1B1+D
11
；4.3计算传递函数矩阵H
∞
范数，系统传递函数矩阵的H
∞
范数计算公式如下：4.4计算汽车鲁棒稳定性区域；汽车鲁棒稳定性定量化评价指标即为步骤4.3求解的系统传递函数矩阵T(s)的H
∞
范数，在的范围内，车辆一定具备鲁棒稳定性，而在的范围内，车辆则存在失稳的可能。2.根据权利要求1所述的基于H
∞

【专利技术属性】
技术研发人员：施树明，刘小姣，林楠，张博识，马泽辉，程庆琛，任振和，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：