本文關鍵詞：基于制動和懸架系統(tǒng)的車輛穩(wěn)定性分層集成控制策略研究

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【摘要】：隨著汽車消費者對車輛安全性能的要求逐漸提高,車輛的主動安全不斷受到各大汽車生產(chǎn)企業(yè)的關注。而對車輛的橫擺和側(cè)傾穩(wěn)定性進行控制也成為車輛主動安全領域的一個重要課題,通過對二者進行集成可以最大限度的保持車輛的橫擺和側(cè)傾穩(wěn)定性,保證車輛安全行駛。本文首先對車輛的橫向動力學和縱向動力學特性進行了分析,分別建立了包含車輛橫擺和側(cè)傾在內(nèi)的整車八自由度動力學仿真模型,魔術公式輪胎模型和制動系統(tǒng)的輪缸模型,同時對八自由度整車模型進行了簡化,分別建立了車輛的二自由度和三自由度簡化模型作為控制系統(tǒng)的參考模型和預測模型。以車輛的橫擺角速度為橫擺控制目標,以差動制動為控制方式結合模糊控制算法對車輛的橫擺穩(wěn)定性進行了反饋控制。為了對車輛橫擺和側(cè)傾控制器進行集成,將車輛的橫向載荷轉(zhuǎn)移率作為側(cè)翻控制指標,設計了基于側(cè)翻預警TTR(Time to rollover)的車輛側(cè)翻預測系統(tǒng)作為上層控制器,對車輛橫擺和側(cè)傾穩(wěn)定性控制系統(tǒng)進行切換。同時結合TTR側(cè)翻預警系統(tǒng),利用差動制動和調(diào)節(jié)懸架阻尼的方式對車輛側(cè)傾穩(wěn)定進行控制。最后利用TTR對車輛的橫擺穩(wěn)定性和側(cè)傾穩(wěn)定性進行了集成,其集成策略為當側(cè)翻預警系數(shù)TTR值小于參考值時,開啟側(cè)傾穩(wěn)定性控制系統(tǒng),否則橫擺穩(wěn)定性控制系統(tǒng)正常作動。在Matlab/Simulink中對建立的控制系統(tǒng)進行了離線仿真,通過對低附著路面?zhèn)然r和高附著路面?zhèn)确r進行仿真,驗證了控制策略的有效性。為了實時在線驗證控制系統(tǒng)的正確性,搭建了基于dSPACE的快速控制原型實時仿真系統(tǒng),同時通過典型工況的實時仿真,其結果與離線仿真結果基本吻合,進一步驗證了基于制動和懸架系統(tǒng)的車輛橫擺和側(cè)傾穩(wěn)定性控制系統(tǒng)綜合控制系統(tǒng)能夠有效地控制車輛行駛穩(wěn)定性。
【學位授予單位】：重慶理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U461.6

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本文編號：1169715