本文關(guān)鍵詞：車輛主動(dòng)轉(zhuǎn)向和獨(dú)立驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成控制研究

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【摘要】：主動(dòng)安全一直是汽車行業(yè)的熱點(diǎn),隨著電控系統(tǒng)的增加,以及主動(dòng)控制研究的突破性進(jìn)展,多個(gè)子控制系統(tǒng)在同一輛車上出現(xiàn)時(shí),會(huì)使整車性能出現(xiàn)耦合疊加的問題。為了使得多個(gè)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)能夠獨(dú)立的發(fā)展各自的控制優(yōu)勢(shì),通過底盤集成控制不僅可以使得動(dòng)力學(xué)之間的矛盾消除,而且還可以優(yōu)化整車行駛性能,從而提高各項(xiàng)性能的指標(biāo)。由于主動(dòng)轉(zhuǎn)向和獨(dú)立驅(qū)動(dòng)兩個(gè)系統(tǒng)都是未來發(fā)展的趨勢(shì),此兩個(gè)系統(tǒng)的集成控制的研究對(duì)工程應(yīng)用具有重要的意義。本文從車輛動(dòng)力學(xué)理論的角度出發(fā),針對(duì)車輛主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與獨(dú)立驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)存在的矛盾與沖突,在保持兩個(gè)子系統(tǒng)功能前提下,以提高整車性能的目的來進(jìn)行集成控制研究。(1)整車建模;針對(duì)某緊湊型車輛,通過CarSim軟件建模,并對(duì)實(shí)車進(jìn)行試驗(yàn),使用所建立的模型與實(shí)車在相同的工況下,進(jìn)行有效性驗(yàn)證;進(jìn)行表明所建立仿真模型能夠表達(dá)整車的實(shí)際運(yùn)行工況;為了獲得相平面,建立8自由度整車模型,研究表明有效的與CarSim的整車模型對(duì)應(yīng)起來。(2)車輛狀參數(shù)估計(jì);采用基于側(cè)向加速度的算法獲得路面的附著系數(shù),采用積分的方法獲得質(zhì)心側(cè)偏角的估計(jì)值,運(yùn)用質(zhì)心側(cè)偏角相平面研究。采用非線性理論獲得質(zhì)心側(cè)偏角-質(zhì)心側(cè)偏角速度β-(?)相平面,并對(duì)相平面進(jìn)行穩(wěn)定區(qū)域劃分,擬合摩擦系數(shù)、車速影響因素研究獲得穩(wěn)定邊界擬合方程。(3)集成控制;以質(zhì)心側(cè)偏角相平面來設(shè)計(jì)集成控制的上層控制器,包含三個(gè)區(qū)域,分別是主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制區(qū)、混合控制區(qū)和獨(dú)立驅(qū)動(dòng)控制區(qū);當(dāng)相點(diǎn)在主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制區(qū)域內(nèi)時(shí),進(jìn)行以橫擺角速度跟蹤的主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制;當(dāng)在混合區(qū)域內(nèi)時(shí),主動(dòng)轉(zhuǎn)向和獨(dú)立驅(qū)動(dòng)以一定的比例起作用;當(dāng)在穩(wěn)定區(qū)域外時(shí),只有獨(dú)立驅(qū)動(dòng)起作用。集成控制下層控制器包括主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制層和獨(dú)立驅(qū)動(dòng)控制層,都是通過相平面的穩(wěn)定區(qū)域,來進(jìn)行協(xié)調(diào)式集成控制;對(duì)于下層控制器,主動(dòng)轉(zhuǎn)向采用滑�？刂扑惴ㄟM(jìn)行設(shè)計(jì),獨(dú)立驅(qū)動(dòng)通過二次規(guī)劃將驅(qū)動(dòng)力分配到各個(gè)輪胎上。(4)通過在駕駛員開環(huán)控制,以及基于駕駛模擬器駕駛員在環(huán)控制,進(jìn)行集成控制算法的驗(yàn)證,基于該平臺(tái)對(duì)控制策略算法進(jìn)行了設(shè)計(jì)及測(cè)試,對(duì)集成控制算法和控制策略進(jìn)行了驗(yàn)證。通過聯(lián)合仿真平臺(tái)的仿真結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的控制器能夠集成兩種子控制器的優(yōu)勢(shì),解決了矛盾問題,最大化的利用兩種系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)提高整車的性能。
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 陳慧;高博麟;徐帆;;車輛質(zhì)心側(cè)偏角估計(jì)綜述[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2013年24期

2 楊福廣;阮久宏;李貽斌;榮學(xué)文;邱緒云;尹占芳;;4WID-4WIS車輛橫擺運(yùn)動(dòng)AFS+ARS+DYC模糊控制[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2011年10期

3 羅虹;張立雙;來飛;陳星;;采用橫擺力矩優(yōu)化分配方法的車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2010年10期

4 朱冰;李幼德;趙健;李靜;;基于多變量頻域控制方法的車輛底盤集成控制[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2010年01期

5 趙林輝;劉志遠(yuǎn);陳虹;;車速和路面附著系數(shù)的滾動(dòng)時(shí)域估計(jì)[J];汽車工程;2009年06期

6 余卓平;高曉杰;;車輛行駛過程中的狀態(tài)估計(jì)問題綜述[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2009年05期

7 余卓平;姜煒;張立軍;;四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車扭矩分配控制[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年08期

8 李道飛;喻凡;;基于最優(yōu)輪胎力分配的車輛動(dòng)力學(xué)集成控制[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2008年06期

9 姜煒;余卓平;張立軍;;汽車底盤集成控制綜述[J];汽車工程;2007年05期

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本文編號(hào)：1159752