隨著智能技術(shù)的不斷發(fā)展,汽車電子電氣系統(tǒng)的集成和復(fù)雜程度不斷提高,增加了車輛發(fā)生各種失效故障的可能性。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power Steering,EPS)是電子電氣系統(tǒng)的組成部分,常被作為智能汽車主動轉(zhuǎn)向的執(zhí)行系統(tǒng),其功能性的完整是智能汽車安全行駛的關(guān)鍵。EPS系統(tǒng)的失效故障可能導(dǎo)致智能汽車橫向控制能力的喪失,將嚴(yán)重危害到交通參與者的生命財產(chǎn)安全。本文從智能汽車EPS系統(tǒng)的功能安全出發(fā),對其傳感器失效故障下的容錯控制進(jìn)行了如下研究。首先,根據(jù)ISO 26262概念階段的設(shè)計流程,依次對智能汽車EPS系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)定義、危害分析和風(fēng)險評估,確定了系統(tǒng)的ASIL(Automotive Safety Integrity Level,ASIL)等級和安全目標(biāo),并從安全目標(biāo)中得出系統(tǒng)功能安全需求及對應(yīng)的安全措施。從而明確了本文的主要研究內(nèi)容,即智能汽車EPS系統(tǒng)方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的容錯控制。然后,分析和建立了車輛二自由度動力學(xué)模型和EPS系統(tǒng)模型,明確了方向盤轉(zhuǎn)角與橫擺角速度、側(cè)向加速度、縱向車速之間的汽車參數(shù)映射關(guān)系。為了保證主動轉(zhuǎn)向過程的穩(wěn)定和可靠,通過研究輪胎模型,分析...

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究狀況綜述
        1.2.1 智能汽車的關(guān)鍵技術(shù)及架構(gòu)
        1.2.2 智能汽車EPS系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 ISO26262道路車輛功能安全及其應(yīng)用
        1.2.4 故障診斷和容錯控制方法
    1.3 課題來源與本文主要工作
        1.3.1 課題來源
        1.3.2 技術(shù)路線和章節(jié)安排
第二章 基于ISO26262 的智能汽車EPS功能安全概念設(shè)計
    2.1 ISO26262-3概念階段流程分析
        2.1.1 概念階段的分析流程
        2.1.2 ASIL等級的確定
    2.2 智能汽車EPS系統(tǒng)項(xiàng)目定義
        2.2.1 工作原理與工作場景分析
        2.2.2 功能需求與功能部件分析
    2.3 智能汽車EPS系統(tǒng)危害分析和風(fēng)險評估
        2.3.1 場景分析
        2.3.2 危害識別
        2.3.3 危害事件的ASIL等級與安全目標(biāo)
    2.4 智能汽車EPS系統(tǒng)功能安全概念設(shè)計
    2.5 本章小結(jié)
第三章 智能汽車動力學(xué)與EPS系統(tǒng)建模
    3.1 汽車動力學(xué)模型
    3.2 智能汽車EPS系統(tǒng)模型
        3.2.1 轉(zhuǎn)向盤到轉(zhuǎn)向柱模型
        3.2.2 轉(zhuǎn)向柱到前輪模型
        3.2.3 電機(jī)模型
    3.3 車輛輪胎模型
    3.4 智能汽車駕駛員模型
        3.4.1 智能汽車軌跡預(yù)測原理
        3.4.2 智能汽車軌跡預(yù)測模型
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于ANFIS的智能汽車EPS容錯控制
    4.1 ANFIS原理
        4.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        4.1.2 模糊推理系統(tǒng)
        4.1.3 ANFIS
    4.2 基于ANFIS的方向盤轉(zhuǎn)角估計
        4.2.1 方向盤轉(zhuǎn)角估計器設(shè)計
        4.2.2 方向盤轉(zhuǎn)角估計器仿真與分析
    4.3 方向盤轉(zhuǎn)角估計器自診斷研究
        4.3.1 估計器自診斷策略研究
        4.3.2 估計器自診斷策略仿真與分析
    4.4 故障診斷與容錯補(bǔ)償算法設(shè)計
        4.4.1 故障診斷策略
        4.4.2 容錯補(bǔ)償輸出策略
    4.5 本章小結(jié)
第五章 橫向控制算法與實(shí)車驗(yàn)證
    5.1 智能汽車橫向控制算法研究
        5.1.1 基于趨近律滑模的軌跡跟蹤控制算法
        5.1.2 主動轉(zhuǎn)向控制算法
        5.1.3 仿真驗(yàn)證
    5.2 實(shí)車驗(yàn)證
        5.2.1 賽車平臺的系統(tǒng)設(shè)計
        5.2.2 賽車平臺的實(shí)車試驗(yàn)
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況



本文編號：3857822