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Título: DEVELOPMENT OF A ROBUST AND FAULT TOLERANT INTEGRATED CONTROL SYSTEM TO IMPROVE THE STABILITY OF ROAD VEHICLES IN CRITICAL DRIVING SCENARIOS
Autor: ABEL ARRIETA CASTRO
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  HANS INGO WEBER - ADVISOR
GEORG RILL - CO-ADVISOR

Nº do Conteudo: 33168
Catalogação:  01/03/2018 Idioma(s):  ENGLISH - UNITED STATES
Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=33168@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=33168@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.33168

Resumo:
Nowadays new technologies are pushing the road vehicle limits further. Promising applications, e.g. self-driving cars, requires control systems that are able to ensure the vehicle s stability during autonomous driving or under dangerous scenarios. In most of modern cars, the control systems actuates independently, i.e. there is no coordination or data sharing between them. This approach can produce conflicts between these standalone controllers, thereby no improvements on the vehicle s stability are achieved or even a worse scenario can be produced. In order to overcome these problems, an integrated approach is designed in this work. This integration, defined as Integrated control system (IC), use a rule to coordinate the Electronic stability program (ESP) and the Four-wheel steering system (4WS). The ESP performs a selective braking depending of the current state of the vehicle. This condition is estimated by the difference between the desired yaw rate, obtained using a linear vehicle model, and the actual yaw rate. In addition, the braking pressures at each wheel are computed by the Anti-lock braking system (ABS). In this work, an on-off switching logic and a firstorder hydraulic model are employed to model the ABS system. To model the 4WS, a simple feed-forward control strategy that consider the front steering as input is used. Finally, in order to test the advantages of the IC system against the non-integrated one, simulations considering a nonlinear vehicle model under critical driving scenarios were performed. The vehicle model was derived employing the multibody approach and the Jourdain s principle, and then it is validated using a set of experimental data obtained by sensors mounted on a scaled car.

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