kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Wheel Slip Controller for Longitudinal and Lateral Control
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Engineering Mechanics, Vehicle engineering and technical acoustics.
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Engineering Mechanics, Vehicle engineering and technical acoustics.
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Hjulhalskontroll för longitudinell och lateral kontroll (Swedish)
Abstract [en]

Braking is one of the most important safety functions of a vehicle. It is responsible for bringing the vehicle to a standstill as and when desired by the user. In this thesis, the design and development of a wheel slip controller, to enhance the braking performance of a 6x4 truck is discussed in detail. 

The wheel slip controller design aims at optimising the braking performance of the vehicle in high-speed scenarios, where halting the vehicle as quickly as possible is of the utmost importance. The wheel slip controller designed further optimises the braking performance by taking into consideration the lateral dynamics of the vehicle, in addition to the longitudinal dynamics. The control algorithm developed adapts the braking torque applied at the wheels based on the lateral and longitudinal forces acting on the tyres and thus, ensures that the vehicle stays on track. The algorithm is useful in brake-in-turn scenarios where, at high speeds, the probability of the vehicle moving off track is quite high.

The designed wheel slip controller is simulated on a dual-track, full-car model developed as part of the thesis, which captures the complete dynamics of the truck. The performance of the developed controller is compared against standard anti-lock braking systems and the results are recorded. Overall, the wheel slip controller developed enhances the braking performance of the vehicle in straight-line braking and brake-in-turn scenarios. A major difference in performance can be noted when similar simulations are performed on low friction surfaces, where with the standard ABS, the vehicle swerves off track while the wheel slip controller ensures stability and manoeuvrability.

Abstract [sv]

Bromsning är en av de viktigaste säkerhetsfunktionerna i ett fordon. Den ansvarar för att få fordonet att stanna och när användaren önskar det. I detta examensarbete diskuteras design och utveckling av en hjulslirkontroll för att förbättra bromsprestandan hos en 6x4-lastbil i detalj.

Den designade hjulslirkontrollen syftar till att optimera fordonets bromsprestanda i höghastighetsscenarier, där det är av yttersta vikt att stoppa fordonet så snabbt som möjligt. Den designade hjulslirkontrollen optimerar bromsprestandan ytterligare genom att ta hänsyn till fordonets laterala dynamik, förutom den longitudinella dynamiken. Den utvecklade styralgoritmen anpassar bromsmomentet som appliceras på hjulen baserat på de sido- och longitudinella krafter som verkar på däcken och säkerställer därmed att fordonet håller sig på vägen. Algoritmen visar sig vara användbar vid scenarier där man bromsar i kurva och där sannolikheten för att fordonet rör sig av vägen vid höga hastigheter är ganska stor.

Den designade hjulslirkontrollen är simulerad på en dubbelspårig, helbilsmodell utvecklad som en del av avhandlingen, som fångar lastbilens fullständiga dynamik. Den utvecklade styrenhetens prestanda jämförs med vanliga låsningsfria bromssystem och resultaten registreras. Sammantaget förbättrar den utvecklade hjulslirkontrollen fordonets bromsprestanda vid raka bromsningar och bromsningar i svängar. Stor skillnad i prestanda kan noteras när liknande simuleringar utförs på ytor med låg friktion, där fordonet med standard ABS svänger av vägen samtidigt som hjulslirkontrollen säkerställer stabilitet och manövrerbarhet.

Place, publisher, year, edition, pages
2023.
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2023:281
Keywords [en]
Wheel slip controller, Sliding mode control(SMC), Anti-Lock braking system(ABS), Torque vectoring, Vehicle dynamics, Brake optimisation, Friction estimation, Vehicle modelling, Wheel dynamics & tyre modelling
Keywords [sv]
Hjulslirkontroll, glidlägeskontroll (SMC), låsningsfritt bromssystem (ABS), vridmomentvektor, fordonsdynamik, bromsoptimering, friktionsuppskattning, fordonsmodellering, hjuldynamik och däckmodellering
National Category
Vehicle and Aerospace Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-347876OAI: oai:DiVA.org:kth-347876DiVA, id: diva2:1871495
External cooperation
Volvo Group Trucks Technology
Subject / course
Vehicle Engineering
Educational program
Master of Science - Vehicle Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2024-06-17 Created: 2024-06-17 Last updated: 2025-02-14Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

By organisation
Vehicle engineering and technical acoustics
Vehicle and Aerospace Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 113 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf