능동 앞 바퀴 조향 및 서스펜션 시스템 통합을 통한 이득 스케줄링 차량 조작 안정성 제어

이 논문은 능동 앞 바퀴 조향(AFS)과 능동 서스펜션 시스템(ASS)을 조정하여 차량의 조작 안정성과 안전 성능을 향상시키는 것을 목표로 하는 통합 차량 동역학 제어 시스템을 제안합니다. 통합 제어기 설계는 차량의 안정성을 제한하고 AFS 및 ASS를 조정하는 데 사용되는 위상 평면 접근법에 의해 설명된 측면 안정성 영역을 기반으로 합니다. 정상 조향 조건에서 차량 상태는 측면 안정성 영역 내에 위치하며, 차량 조종성 향상을 위해 AFS만 관여합니다. 반면 차량이 조작 한계에 도달하고 차량 상태가 극단적인 조향 조작 중에 측면 안정성 영역을 벗어날 때, AFS와 ASS가 협력하여 차량 조작 안정성을 개선합니다. 선형 매개변수 변화(LPV) 다각형 차량 모델이 구축되며, 이는 유한한 정점이 있는 다각형으로 설명되는 시간 가변 종방향 속도에 선형적으로 의존합니다. 그 결과 이득 스케줄링 상태 피드백 제어기가 설계되고, 2차 H∞ 성능에서 유도된 선형 행렬 부등식 세트를 활용하여 해결됩니다. MATLAB/Simulink-Carsim®을 사용한 시뮬레이션이 통합 제어기의 성능을 평가하기 위해 수행됩니다. 시뮬레이션 결과는 제안된 제어기의 효과성을 보여줍니다.