四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（4WS）是改善汽車轉(zhuǎn)向操縱性能的重要手段之一,電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（ESC）能提高極限工況下的汽車操縱穩(wěn)定性。本文針對這兩個子系統(tǒng)如何協(xié)調(diào)控制的問題,以穩(wěn)態(tài)工況下提高車輛穩(wěn)定性的同時控制4WS車和前輪轉(zhuǎn)向車有接近的操縱性、極限工況下ESC開始工作時兩子系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)工作維持較好的穩(wěn)定性為目標,研究了極限工況識別和穩(wěn)態(tài)及極限工況下的四輪轉(zhuǎn)向的控制策略。本文的研究基于Simulink+Trucksim軟件聯(lián)合仿真進行分析,采用Simulink軟件搭建控制策略模型,采用Trucksim軟件搭建動力學模型。為了判斷車輛是否橫向失穩(wěn),對橫向穩(wěn)定性的表征狀態(tài)和橫向穩(wěn)定性的判斷依據(jù)進行了分析。對橫向穩(wěn)定性判斷和控制中用到的但是無法直接獲取的質(zhì)心側(cè)偏角和路面附著系數(shù)進行了估計,基于非線性三自由度四輪平面動力學模型,采用擴展卡爾曼濾波的方法估算了質(zhì)心側(cè)偏角;基于橫向動力學狀態(tài)參數(shù)對路面附著系數(shù)進行了估算。仿真結(jié)果表明,估算方法有效。對車輛穩(wěn)態(tài)工況下4WS的控制策略進行了研究,采用零質(zhì)心側(cè)偏角控制和模糊控制,對兩種控制方法進行了仿真對比分析,結(jié)果表明采用模糊控制的四輪轉(zhuǎn)向車輛具有較小的質(zhì)心側(cè)偏角... 

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀
        1.2.1 四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 轉(zhuǎn)向和穩(wěn)定性系統(tǒng)集成控制的研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
第二章 橫向穩(wěn)定性分析
    2.1 橫向穩(wěn)定性表征狀態(tài)
    2.2 線性二自由度模型
    2.3 名義橫擺角速度
    2.4 橫向穩(wěn)定性判據(jù)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 質(zhì)心側(cè)偏角和路面附著系數(shù)估計
    3.1 質(zhì)心側(cè)偏角估計
        3.1.1 基于擴展卡爾曼濾波的質(zhì)心側(cè)偏角估計
        3.1.2 質(zhì)心側(cè)偏角估計算法的實現(xiàn)
        3.1.3 仿真及分析
    3.2 路面附著系數(shù)估計
        3.2.1 估計方法分析
        3.2.2 仿真及分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 穩(wěn)態(tài)工況下四輪轉(zhuǎn)向控制策略
    4.1 理想的車輛轉(zhuǎn)向特性
    4.2 四輪轉(zhuǎn)向零質(zhì)心側(cè)偏角控制
    4.3 四輪轉(zhuǎn)向模糊控制
        4.3.1 模糊控制原理
        4.3.2 四輪轉(zhuǎn)向模糊控制設(shè)計
    4.4 仿真及分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 極限工況下4WS和 ESC的協(xié)調(diào)控制策略
    5.1 ESC控制策略
        5.1.1 ESC基于橫擺角速度偏差的反饋控制
        5.1.2 ESC控制策略的實現(xiàn)
        5.1.3 仿真及分析
    5.2 極限工況下4WS控制策略
        5.2.1 控制策略分析
        5.2.2 控制策略的實現(xiàn)
        5.2.3 仿真及分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 不足與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]四輪轉(zhuǎn)向車輛的操縱穩(wěn)定性分析[J]. 劉剛,陳思忠,鄭凱鋒,王文竹.  中國機械工程. 2015(09)
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博士論文
[1]四輪轉(zhuǎn)向汽車側(cè)向動力學最優(yōu)控制和內(nèi)外環(huán)聯(lián)合控制研究[D]. 劉啟佳.北京理工大學 2014
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[3]基于直接橫擺力矩控制的車輛穩(wěn)定性研究[D]. 劉翔宇.合肥工業(yè)大學 2010
[4]基于自動駕駛系統(tǒng)的車輛縱橫向運動綜合控制研究[D]. 冀杰.重慶大學 2010
[5]基于線控技術(shù)的四輪主動轉(zhuǎn)向汽車控制策略仿真研究[D]. 杜峰.長安大學 2009
[6]提高車輛操縱穩(wěn)定性的底盤集成控制系統(tǒng)設(shè)計與方法研究[D]. 武建勇.上海交通大學 2008

碩士論文
[1]四輪獨立電動車驅(qū)動/轉(zhuǎn)向/制動穩(wěn)定性集成控制算法研究[D]. 劉經(jīng)文.吉林大學 2012
[2]汽車穩(wěn)定性控制策略的仿真研究[D]. 姚國成.吉林大學 2007



本文編號：3647908