Integrated Four-Wheel Steering and Direct Yaw-Moment Control for Autonomous Collision Avoidance on Curved Road

避碰 汽车工程 力矩(物理) 偏航 控制(管理) 碰撞 计算机科学 工程类 物理 人工智能 计算机安全 经典力学
作者
Fei Lai
出处
期刊:SAE International Journal of Commercial Vehicles 卷期号:17 (1)
标识
DOI:10.4271/02-17-01-0007
摘要

<div>An automatic collision avoidance control method integrating optimal four-wheel steering (4WS) and direct yaw-moment control (DYC) for autonomous vehicles on curved road is proposed in this study. Optimal four-wheel steering is used to track a predetermined trajectory, and DYC is adopted for vehicle stability. Two single lane change collision avoidance scenarios, i.e., a stationary obstacle in front and a moving obstacle at a lower speed in the same lane, are constructed to verify the proposed control method. The main contributions of this article include (1) a quintic polynomial lane change trajectory for collision avoidance on curved road is proposed and (2) four different kinds of control method for autonomous collision avoidance, namely 2WS, 2WS+DYC, 4WS, and 4WS+DYC, are compared. In the design of DYC controller, two different feedback control methods are adopted for comparison, i.e., sideslip angle feedback and yaw rate feedback. The simulation results demonstrate significant improvements in the path tracking performance and stability of the 4WS+DYC control system compared to other control systems. Furthermore, the performance of the DYC control system with yaw rate feedback outperforms that of the DYC control system with sideslip angle feedback.</div>

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