不斷豐富的乘用車類型,以及不斷復(fù)雜化的汽車動(dòng)力學(xué)控制策略,對(duì)車輛狀態(tài)參數(shù)的精度提出了更高的要求。作為車輛狀態(tài)參數(shù)的關(guān)鍵組成,質(zhì)心側(cè)偏角以及路面峰值附著系數(shù)在乘用車平臺(tái)上不能實(shí)時(shí)測(cè)量,對(duì)其進(jìn)行有效地狀態(tài)參數(shù)估計(jì)顯得尤為重要。對(duì)于質(zhì)心側(cè)偏角估計(jì),本文運(yùn)用車輛動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域已有的輪胎和車輛模型,設(shè)計(jì)了一種基于輪胎力的質(zhì)心側(cè)偏角閉環(huán)觀測(cè)器,這一觀測(cè)器將線性二自由度車輛模型的運(yùn)動(dòng)微分方程作為原系統(tǒng),將UniTire統(tǒng)一輪胎模型用于構(gòu)造觀測(cè)器的狀態(tài)反饋,兩者組合到一起,構(gòu)成了“車速-滑移率-輪胎力-加速度-車速”的觀測(cè)器閉環(huán)。從試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果看,本文的質(zhì)心側(cè)偏角觀測(cè)器可以有效地抑制加速度測(cè)量值所攜帶的噪聲以及偏移量,實(shí)現(xiàn)對(duì)車速以及質(zhì)心側(cè)偏角的有效估計(jì)。對(duì)于路面峰值附著系數(shù)估計(jì),本文創(chuàng)新性地推導(dǎo)出了“利用附著系數(shù)-輪胎剛度”的路面峰值附著系數(shù)觀測(cè)器原系統(tǒng),并基于這一原系統(tǒng)成功設(shè)計(jì)出了具有“利用附著系數(shù)、滑移率-輪胎剛度-路面峰值附著系數(shù)-輪胎力-利用附著系數(shù)”閉環(huán)特征的路面峰值附著系數(shù)觀測(cè)器。在進(jìn)行觀測(cè)器設(shè)計(jì)時(shí),考慮到車輛以及輪胎在縱滑、側(cè)滑工況下的動(dòng)力學(xué)特性有較大區(qū)別,所以本文設(shè)計(jì)的路面峰值附著系數(shù)觀測(cè)... 

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號(hào)注釋表
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 質(zhì)心側(cè)偏角與路面附著系數(shù)估計(jì)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 質(zhì)心側(cè)偏角估計(jì)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 路面附著系數(shù)估計(jì)研究現(xiàn)狀
    1.3 車輛狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)方法預(yù)備知識(shí)
        1.3.1 基于Lyapunov方法的觀測(cè)器
        1.3.2 基于非線性變換的觀測(cè)器
    1.4 本文的研究思路
第2章 基于輪胎力的質(zhì)心側(cè)偏角估計(jì)算法設(shè)計(jì)
    2.1 用于質(zhì)心側(cè)偏角估計(jì)的輪胎和車輛模型選擇及運(yùn)用
        2.1.1 UniTire統(tǒng)一輪胎模型
        2.1.2 七自由度車輛模型
        2.1.3 線性二自由度車輛模型
    2.2 質(zhì)心側(cè)偏角觀測(cè)器閉環(huán)架構(gòu)設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析
        2.2.1 觀測(cè)器架構(gòu)
        2.2.2 狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)
        2.2.3 Lyapunov穩(wěn)定性分析
    2.3 算法效果驗(yàn)證
        2.3.1 算法離線驗(yàn)證與調(diào)試環(huán)境搭建
        2.3.2 基于輪胎力的質(zhì)心側(cè)偏角估計(jì)算法仿真驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
第3章 面向縱滑工況的路面附著系數(shù)估計(jì)算法設(shè)計(jì)
    3.1 面向縱滑工況下路面附著系數(shù)估計(jì)的輪胎模型及其擴(kuò)展運(yùn)用
        3.1.1 ABS單輪模型
        3.1.2 路面峰值附著系數(shù)觀測(cè)器的原系統(tǒng)推導(dǎo)
    3.2 狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)
        3.2.1 輪胎力以及滑移率求取
        3.2.2 基于非線性變換的輪胎縱滑剛度求取
        3.2.3 狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)總結(jié)
    3.3 面向縱滑工況的路面附著系數(shù)觀測(cè)器試驗(yàn)驗(yàn)證
        3.3.1 仿真驗(yàn)證
        3.3.2 實(shí)車在線調(diào)試工具鏈
        3.3.3 實(shí)車試驗(yàn)驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
第4章 面向側(cè)滑工況的路面附著系數(shù)估計(jì)算法設(shè)計(jì)
    4.1 質(zhì)心側(cè)偏角已知時(shí)的路面峰值附著系數(shù)觀測(cè)器設(shè)計(jì)
        4.1.1 輪胎力以及滑移率求取
        4.1.2 基于非線性變換的輪胎側(cè)滑剛度求取
        4.1.3 狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)總結(jié)
    4.2 質(zhì)心側(cè)偏角未知時(shí)的質(zhì)心側(cè)偏角與路面峰值附著系數(shù)聯(lián)合觀測(cè)器設(shè)計(jì)
        4.2.1 狀態(tài)觀測(cè)器架構(gòu)
        4.2.2 對(duì)路面峰值附著系數(shù)估計(jì)算法進(jìn)行的閉環(huán)穩(wěn)定性改動(dòng)
        4.2.3 對(duì)質(zhì)心側(cè)偏角估計(jì)算法進(jìn)行的閉環(huán)穩(wěn)定性改動(dòng)
    4.3 側(cè)滑工況下的路面附著系數(shù)估計(jì)算法驗(yàn)證
        4.3.1 質(zhì)心側(cè)偏角已知時(shí)的附著系數(shù)估計(jì)算法仿真及實(shí)車試驗(yàn)驗(yàn)證
        4.3.2 質(zhì)心側(cè)偏角未知時(shí)的聯(lián)合估計(jì)算法實(shí)車試驗(yàn)驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]UniTire統(tǒng)一輪胎模型[J]. 郭孔輝.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(12)
[2]基于無跡卡爾曼濾波的汽車狀態(tài)參數(shù)估計(jì)[J]. 趙萬忠,張寒,王春燕.  華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[3]分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)控制發(fā)展現(xiàn)狀綜述[J]. 余卓平,馮源,熊璐.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(08)
[4]電動(dòng)汽車技術(shù)進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 曹秉剛,張傳偉,白志峰,李竟成.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(01)

博士論文
[1]分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車狀態(tài)估計(jì)與力矩矢量控制研究[D]. 張琳.吉林大學(xué) 2019
[2]分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)控制機(jī)理和控制策略研究[D]. 武冬梅.吉林大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3645878