本文關(guān)鍵詞：基于硬件在環(huán)仿真的ESP控制策略與客觀評(píng)價(jià)研究

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【摘要】：汽車電子穩(wěn)定程序(Electronic Stability Program,ESP)是汽車重要的底盤電子系統(tǒng),能夠提高汽車的穩(wěn)定性和安全性。V字形開(kāi)發(fā)流程已成為汽車電控系統(tǒng)的主流開(kāi)發(fā)方法,硬件在環(huán)仿真是ESP開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要一環(huán)。硬件在環(huán)仿真能夠不受天氣影響,也避免了極端工況下實(shí)車試驗(yàn)的危險(xiǎn),因此開(kāi)發(fā)一款高性能的ESP硬件在環(huán)試驗(yàn)臺(tái)對(duì)于ESP控制策略的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)研究十分必要。ESP控制策略的設(shè)計(jì)與客觀評(píng)價(jià)密不可分,ESP客觀評(píng)價(jià)對(duì)控制策略的設(shè)計(jì)起到了指導(dǎo)作用。但是當(dāng)前ESP客觀評(píng)價(jià)體系還不完善,ESP的控制效果也有待于提高。本文擬采用硬件在環(huán)仿真的手段對(duì)ESP控制策略和客觀評(píng)價(jià)進(jìn)行研究,以提高ESP的控制效果,完善當(dāng)前ESP客觀評(píng)價(jià)體系。本文依托于吉林省科技廳重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“重型車輛電控氣壓制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與匹配”(編號(hào):20150204066GX)。結(jié)合ESP的發(fā)展現(xiàn)狀,在分析總結(jié)國(guó)內(nèi)外ESP控制策略及客觀評(píng)價(jià)研究的基礎(chǔ)上,本文基于搭建的ESP硬件在環(huán)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了控制策略設(shè)計(jì)和ESP客觀評(píng)價(jià)研究。本文的研究工作分為以下幾個(gè)方面:(1)ESP硬件在環(huán)試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與搭建。在調(diào)研國(guó)內(nèi)外ESP硬件在環(huán)試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)、工作原理后,本文提出了ESP硬件在環(huán)試驗(yàn)臺(tái)的總體方案。ESP硬件在環(huán)試驗(yàn)臺(tái)整體分為駕駛模擬器、制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)和操作臺(tái)三部分。本文說(shuō)明了三個(gè)部分的工作原理,對(duì)硬件在環(huán)試驗(yàn)臺(tái)主要部件的選取和匹配原則進(jìn)行了研究。(2)ESP控制策略的設(shè)計(jì)。在Car Sim軟件中建立了整車動(dòng)力學(xué)模型,并設(shè)置了用于ESP仿真試驗(yàn)的工況�；谶z傳算法,對(duì)線性二自由度參考模型的前后軸等效側(cè)偏剛度進(jìn)行了辨識(shí)。為了提高控制策略的魯棒性,建立了多變量一維模糊控制器對(duì)理想的橫擺力矩進(jìn)行決策,本文還對(duì)ESP底層控制策略進(jìn)行了研究。(3)ESP客觀評(píng)價(jià)研究。針對(duì)當(dāng)前客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)不夠豐富的問(wèn)題,本文基于相平面分析提出了ESP客觀評(píng)價(jià)指標(biāo),豐富了傳統(tǒng)的ESP評(píng)價(jià)指標(biāo)。在分析常見(jiàn)的ESP評(píng)價(jià)工況后,從考察ESP功能的角度,選定了正弦延遲試驗(yàn)、加速定圓試驗(yàn)、魚(yú)鉤試驗(yàn)、雙移線及蛇形試驗(yàn)作為ESP的評(píng)價(jià)工況,并確定了每個(gè)試驗(yàn)對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo),形成了一套完整的ESP客觀評(píng)價(jià)體系。該客觀評(píng)價(jià)體系不僅能夠用于硬件在環(huán)仿真階段的控制策略評(píng)價(jià),對(duì)后期的實(shí)車試驗(yàn)客觀評(píng)價(jià)也具有參考借鑒意義。(4)進(jìn)行ESP硬件在環(huán)試驗(yàn)并對(duì)ESP控制策略評(píng)價(jià)。根據(jù)ESP客觀評(píng)價(jià)體系,在ESP硬件在環(huán)試驗(yàn)臺(tái)上逐一進(jìn)行了ESP評(píng)價(jià)試驗(yàn)。將ESP開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)候的試驗(yàn)數(shù)據(jù)按照評(píng)價(jià)指標(biāo)提取,對(duì)ESP控制策略進(jìn)行了評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果表明:本文開(kāi)發(fā)的ESP提高了汽車的操縱穩(wěn)定性,能夠有效應(yīng)對(duì)多種失穩(wěn)工況。最后ESP硬件在環(huán)試驗(yàn)臺(tái)的功能也得到了驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.6

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本文編號(hào)：1216618