本文關(guān)鍵詞：車輛附著極限態(tài)穩(wěn)定性控制試驗(yàn)及其控制算法研究

  更多相關(guān)文章： 車輛 附著極限態(tài) 試驗(yàn)研究 狀態(tài)估計(jì) 穩(wěn)定性控制

【摘要】：隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,汽車安全性受到越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。車輛穩(wěn)定性控制是汽車安全技術(shù)的一部分。目前,車輛穩(wěn)定性控制技術(shù)主要解決車輛在附著極限范圍內(nèi)的穩(wěn)定性控制問(wèn)題,超出附著極限的車輛穩(wěn)定性控制研究較少。論文針對(duì)附著極限車輛穩(wěn)定性控制問(wèn)題展開(kāi)研究,建立車輛附著極限態(tài)動(dòng)力學(xué)模型,進(jìn)行附著極限態(tài)穩(wěn)定性控制試驗(yàn)研究、附著極限態(tài)車輛狀態(tài)估計(jì)和附著極限態(tài)車輛穩(wěn)定性控制研究�；诶窭嗜談�(dòng)力學(xué)方程,建立車輛附著極限態(tài)整車10自由度動(dòng)力學(xué)模型,及車輛垂直載荷模型、輪胎路面動(dòng)力學(xué)模型、發(fā)動(dòng)機(jī)模型和傳動(dòng)系模型。對(duì)模型進(jìn)行分析,完善車輛仿真模型,以符合實(shí)際車輛運(yùn)行特征。為安全高效地進(jìn)行車輛附著極限態(tài)穩(wěn)定性控制試驗(yàn)研究,提出附著極限態(tài)車輛穩(wěn)定性控制試驗(yàn)方法,構(gòu)建創(chuàng)新性試驗(yàn)系統(tǒng)�；贛atlab/Simulink對(duì)獨(dú)立車輛系統(tǒng)和試驗(yàn)系統(tǒng)在中性轉(zhuǎn)向、不足轉(zhuǎn)向、過(guò)多轉(zhuǎn)向三種試驗(yàn)工況下穩(wěn)定性控制性能進(jìn)行分析和驗(yàn)證,結(jié)果表明試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)車輛行駛狀態(tài)和穩(wěn)定性控制性能的影響較小,用于附著極限態(tài)車輛穩(wěn)定性控制試驗(yàn)研究均具有可行性。從穩(wěn)定性控制效果和工程實(shí)現(xiàn)出發(fā),深入分析和比較提出的多種試驗(yàn)系統(tǒng)方案,確定單擺防撞試驗(yàn)系統(tǒng)為實(shí)施方案,構(gòu)建單擺防撞試驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)車試驗(yàn)。研究結(jié)果表明,提出的車輛附著極限態(tài)穩(wěn)定性控制試驗(yàn)系統(tǒng)用于研究汽車行駛穩(wěn)定性控制試驗(yàn)研究其原理可行、安全高效,克服了通常汽車ESP控制性能試驗(yàn)危險(xiǎn)性大、周期長(zhǎng)、成本高等不足。采用雙濾波估計(jì)算法進(jìn)行車輛附著極限態(tài)質(zhì)心狀態(tài)估計(jì)。輪胎線性態(tài)下采用改正的粒子濾波(IPF)進(jìn)行車輛質(zhì)心狀態(tài)估計(jì)和采用擴(kuò)展卡爾曼濾波(EKF)進(jìn)行輪胎側(cè)偏剛度估計(jì)；輪胎非線性態(tài)下采用改正的粒子濾波(IPF)進(jìn)行車輛質(zhì)心估計(jì)和采用擴(kuò)展卡爾曼濾波(EKF)進(jìn)行輪胎路面附著系數(shù)估計(jì)�；贛atlab/Simulink建立仿真模型,驗(yàn)證過(guò)多轉(zhuǎn)向、不足轉(zhuǎn)向和中性轉(zhuǎn)向三種工況的估計(jì)效果。估計(jì)結(jié)果充分說(shuō)明IPF的濾波效果在質(zhì)心狀態(tài)估計(jì)上的可行性和準(zhǔn)確性。EKF對(duì)輪胎側(cè)偏剛度和路面附著系數(shù)的估計(jì)大大提高車輛質(zhì)心狀態(tài)估計(jì)運(yùn)算的準(zhǔn)確性�；谲囕v附著極限態(tài)穩(wěn)定性控制試驗(yàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對(duì)濾波效果進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明雙濾波狀態(tài)估計(jì)在車輛附著極限態(tài)質(zhì)心狀態(tài)估計(jì)中的可行性。提出車輛附著極限態(tài)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)邊界條件和運(yùn)動(dòng)通道邊界條件,分析車輛附著極限態(tài)穩(wěn)定性控制機(jī)理,以航偏角為控制目標(biāo),基于制動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng),利用附著極限態(tài)邊界條件,分別采用P1D控制算法、模糊控制算法和滑模變結(jié)構(gòu)控制算法完成基于車輛目標(biāo)的穩(wěn)定性控制。在Matlab/Simulink環(huán)境建立仿真模型,驗(yàn)證上述三種控制算法。仿真結(jié)果表明在原附著極限態(tài)控制策略基礎(chǔ)上配合PID附著極限態(tài)穩(wěn)定性控制策略可以加快回歸目標(biāo)軌跡,且車輛具有良好穩(wěn)態(tài)性。綜上所述,本文在附著極限態(tài)動(dòng)力學(xué)分析、試驗(yàn)研究和試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、車輛狀態(tài)估計(jì)和控制算法研究等方面的研究對(duì)車輛附著極限態(tài)穩(wěn)定性控制研究具有一定理論參考和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U467;U461.6

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 Mike Dale ,邊明遠(yuǎn);透視汽車穩(wěn)定性控制[J];汽車維修與保養(yǎng);2001年01期

2 郭孔輝;付皓;胡進(jìn);丁海濤;;車輛電子穩(wěn)定性控制試驗(yàn)與評(píng)價(jià)方法的仿真應(yīng)用[J];汽車技術(shù);2008年10期

3 范小彬;夏群生;;汽車穩(wěn)定性控制虛擬樣機(jī)和試驗(yàn)研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2011年07期

4 劉兆勇;陳曉青;;商用車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)控制器的研究與設(shè)計(jì)[J];湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2007年01期

5 李紅亮;孫仁云;姚時(shí)音;;基于模糊技術(shù)的汽車穩(wěn)定性控制的研究[J];輕型汽車技術(shù);2008年03期

6 于金泳;劉志遠(yuǎn);陳虹;;基于滑模觀測(cè)器的車輛電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)故障重構(gòu)[J];控制理論與應(yīng)用;2009年10期

7 羅文發(fā);吳光強(qiáng);鄭松林;;商用車電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)[J];汽車技術(shù);2012年04期

8 洪志杰;凌志400轎車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與檢修[J];公路與汽運(yùn);2001年02期

9 于良耀;宋健;李亮;王學(xué)輝;;汽車動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)冬季試驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2007年11期

10 鄭水波,韓正之,唐厚君;汽車穩(wěn)定性控制[J];自動(dòng)化博覽;2005年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 初亮;侯召鵬;魏文若;劉明輝;;B級(jí)轎車電子穩(wěn)定性控制算法研究[A];中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)汽車電子技術(shù)分會(huì)第七屆（2006）年會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

2 黃全安;李亮;王會(huì)義;;用于車輛動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的參考車速實(shí)時(shí)算法研究[A];中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)汽車電子技術(shù)分會(huì)第七屆（2006）年會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

3 張周平;高謙;靳學(xué)奇;肖衛(wèi)國(guó);;金川Ⅲ礦區(qū)副井工程變形分析與穩(wěn)定性控制研究[A];中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)暨“生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)工程地質(zhì)”學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2007年

4 王成虎;劉立鵬;郭啟良;侯硯和;;地應(yīng)力測(cè)量數(shù)據(jù)分析及對(duì)工程穩(wěn)定性控制設(shè)計(jì)的意義[A];第八屆全國(guó)工程地質(zhì)大會(huì)論文集[C];2008年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 編譯 王金元;雷達(dá)偵探避免撞車[N];北京科技報(bào);2005年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 張露;車輛附著極限態(tài)穩(wěn)定性控制試驗(yàn)及其控制算法研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

2 張永生;轎車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)估算及控制算法研究[D];吉林大學(xué);2010年

3 歐陽(yáng);轎車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)輪缸壓力控制和估算算法研究[D];吉林大學(xué);2011年

4 黃偉;航空發(fā)動(dòng)機(jī)高穩(wěn)定性控制及其在加速控制中的應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 韓家偉;輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車狀態(tài)估計(jì)方法與穩(wěn)定性控制研究[D];重慶大學(xué);2015年

2 劉冬;基于穩(wěn)定性控制的車輛主動(dòng)避撞初期研究與仿真[D];湖南大學(xué);2010年

3 宋安興;汽車穩(wěn)定性控制駕駛模擬仿真系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2012年

4 劉兆勇;商用車電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)初步研究[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

5 周景宇;爆胎汽車建模與穩(wěn)定性控制[D];湖南大學(xué);2012年

6 高月磊;基于相平面穩(wěn)定域邊界的輕型車穩(wěn)定性控制研究[D];吉林大學(xué);2013年

7 宋艷紅;轎車電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的CAN通信研究[D];吉林大學(xué);2008年

8 鄧?yán)?基于GPS的汽車穩(wěn)定性控制研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

9 丁建明;車輛動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性控制（VDSC）的計(jì)算機(jī)仿真研究[D];西華大學(xué);2007年

10 姚時(shí)音;汽車電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的研究[D];西華大學(xué);2008年

，

本文編號(hào)：1218838