汽車在不同的轉(zhuǎn)向工況下會產(chǎn)生車身側(cè)傾角,過大的側(cè)傾角會嚴重影響到車輛的行駛穩(wěn)定性,甚至造成側(cè)翻事故。傳統(tǒng)的被動式穩(wěn)定桿系統(tǒng),由于剛度和性能不可調(diào)節(jié),不能很好地滿足汽車不同行駛工況的要求。汽車主動橫向穩(wěn)定桿控制系統(tǒng)能夠根據(jù)車輛行駛轉(zhuǎn)向工況靈活地調(diào)整懸架的側(cè)傾角剛度,降低車輛在彎道內(nèi)側(cè)傾的現(xiàn)象,實現(xiàn)車身穩(wěn)定性有效防止側(cè)翻事故。本文針對這一現(xiàn)象,對汽車主動橫向穩(wěn)定控制系統(tǒng)展開研究。本文以某型車輛為研究對象,對主動橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)動力學建模、控制算法、自動代碼生成、實時仿真控制平臺等進行深入研究與設計。首先,基于MATLAB/Simulink建立整車動力學模型,并利用Carsim整車動力學仿真軟件進行驗證。在此基礎(chǔ)上建立了主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)動力學模型并進行模糊滑�？刂扑惴ǖ脑O計和聯(lián)合仿真分析。然后,依據(jù)產(chǎn)品V型開發(fā)模式設計了基于DSP的具有嵌入式C代碼自動生成功能的實時仿真控制平臺,為主動穩(wěn)定桿控制單元的軟硬件開發(fā)提供了一個廉價的試驗平臺。最后,搭建了包含有車輛仿真控制器及主動穩(wěn)定桿控制單元的閉環(huán)試驗平臺,并將自動生成的控制策略代碼移植到裝有液壓式主動穩(wěn)定桿控制系統(tǒng)的實車上進行驗證。仿真及試驗結(jié)果表... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

整車1/2示意模型

應用到 ARC 控制系統(tǒng)。聯(lián)合 Simulink 與 Carsim 來驗證 ARC 控制算法并在一輛小型 SUV 上進行了實車試驗。從仿真以及試驗結(jié)果表明采用滑法的 ARC 控制系統(tǒng)能夠有效改善整車動態(tài)性能[13]。在實際應用上德爾福、寶馬、舍弗勒等國外公司對主動橫向穩(wěn)定桿進行了并推出了相應的產(chǎn)品。作為世界頂尖的汽車主動防御系統(tǒng)開發(fā)企業(yè)，德S 在汽車主動防側(cè)傾領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位。2005 年將其開發(fā)的第二代運用在路虎攬勝越野運動車系上，該系統(tǒng)將橫向穩(wěn)定桿從中間斷開，根據(jù)工況控制執(zhí)行器在桿兩端施加轉(zhuǎn)矩，在直線工況下橫向穩(wěn)定桿與車輛脫汽車的行駛。第三代系統(tǒng)采用新型液壓控制系統(tǒng)并利用反饋系統(tǒng)返回車狀態(tài)，及時改變施加在穩(wěn)定桿兩端的力矩，很好地解決了系統(tǒng)的響應問題題[14]。圖 1.3 為德國寶馬公司的雙通道液壓式主動橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包含液壓泵、集成旋轉(zhuǎn)馬達的防側(cè)傾穩(wěn)定桿、動態(tài)行駛穩(wěn)定系統(tǒng)控制信號、輸出信號、系統(tǒng)傳感器部件等幾個部分。通過系統(tǒng)電液控制功能，車輛轉(zhuǎn)向工況下車身側(cè)傾幅度，提高車輛側(cè)傾穩(wěn)定性，保持車輛在轉(zhuǎn)向工的平衡狀態(tài)。

圖 1.4 舍弗勒機電主防側(cè)傾穩(wěn)定桿Fig 1.4 Electric active stabilizer bar of Schaeffler1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀目前，國內(nèi)也有針對橫向穩(wěn)定桿技術(shù)的研究。其中，華中科技大學段小成的士學位論文中深入分析了 SUV 的主動側(cè)傾控制（ARC）首先建立了整車 3 自由數(shù)學模型，然后在 ADAMS/CAR 環(huán)境下建立了包含穩(wěn)定桿的整車 95 自由度動學模型并與 MATLAB 進行了聯(lián)合仿真測試，測試過程中采用模糊 PID 控制策略仿真達到了理想的控制效果。但是該文的研究還停留在純理論的仿真研究階段，少實物的參與驗證[15,16]。臺州學院的夏如艇教授采用電機作為主動懸架系統(tǒng)的動器，借助作動器對穩(wěn)定桿的輸出力矩控制，實現(xiàn)對車輛側(cè)傾的控制，該文主要降低作動器能耗方面進行了深入的研究[17~19]。合肥工業(yè)大學團隊研究了一種基16 位飛思卡爾單片機的車用穩(wěn)定桿控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用傳感器收集的信號判實際行駛工況并制定相應的控制策略通過控制單元最終實現(xiàn)控制。結(jié)果表明該制系統(tǒng)能最大程度保證車輛行駛的穩(wěn)定性和安全性[20,21]。江蘇大學陳松等人針

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]汽車主動橫向穩(wěn)定桿設計及控制策略研究[D]. 陳志韜.吉林大學 2016
[2]汽車主動式橫向穩(wěn)定桿技術(shù)研究[D]. 丁義蘭.南京理工大學 2014
[3]車輛主動懸架的模糊滑�？刂撇呗匝芯縖D]. 李志永.吉林大學 2013
[4]嵌入式信號處理系統(tǒng)及其代碼自動生成技術(shù)研究[D]. 張憲寶.華南理工大學 2012
[5]汽車自動穩(wěn)定桿控制系統(tǒng)及測試平臺研究[D]. 張衛(wèi)霞.合肥工業(yè)大學 2012
[6]多功能運動型汽車側(cè)傾主動控制仿真研究[D]. 段小成.華中科技大學 2006



本文編號：2917208