汽车防抱死控制与非线性观测器的状态估计

在汽车防抱死制动中，已经考虑了车辆状态估计。介绍一种基于车辆动力学模型和简化的Pacejka轮胎模型的新型非线性观测器，以提供估计的纵向和横向车速以及路面附着系数。车辆状态估计方法主要有两个方面：①引入非线性观测器，即在有些驾驶情况下传感器提供的信息不足时进行状态估计；②根据车辆纵向运动引入轮胎摩擦估计。使用基于李雅普诺夫函数方法分析观测器的稳定性能。试验验证了非线性观测器具有实用性。

试验结果表明,由于受非线性观测器切换时的工作原理限制，因此所提出的方法不可能在驾驶演习时用几个主要的横向动力学参数提供轮胎摩擦系数信息，如转弯等明显的曲线行驶情况。为克服这个缺点,未来工作的目标应是进一步加强非线性观测器的研究，基于横向激励方法深入研究观测器，如在“使用横向和纵向车辆动态稳健估计道路摩擦系数”一文中，研究了在驾驶时用几个主要的横向动力学参数估算道路摩擦系数。

下一步的工作是开发观测器和防抱死控制器闭环系统。

刊名：Control Engineering Practice（英）

刊期：2015年第43期

作者：Joachim Rudolph

编译：张荣林