發(fā)布時間：2023-12-02 16:09

　　車輛的行駛安全一直是汽車領(lǐng)域的重點研究問題。汽車主動安全技術(shù)隨著科技的發(fā)展不斷取得新的研究成果,從完全的人工駕駛,到各種輔助駕駛系統(tǒng)的加入,再到自動駕駛的實現(xiàn),表明了汽車主動安全技術(shù)的應(yīng)用對汽車領(lǐng)域的發(fā)展越來越重要。車輛穩(wěn)定性控制是汽車主動安全技術(shù)發(fā)展過程中的重要成果,為車輛的安全運行提供了非常重要的保障作用。電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(ESC)作為車輛裝配的主動安全系統(tǒng)使車輛運行的穩(wěn)定性有了顯著的提高,有效地保證了車輛的駕駛安全,可以防止車輛發(fā)生轉(zhuǎn)向過度、轉(zhuǎn)向不足、側(cè)翻和側(cè)滑等駕駛事故,在很大程度上避免了人員傷亡。車輛穩(wěn)定系統(tǒng)的某一執(zhí)行器故障會導(dǎo)致該車輪的輪胎力突然變化,使車輛的可執(zhí)行驅(qū)動空間受限,車輛的車速和前輪轉(zhuǎn)角也因為執(zhí)行器發(fā)生故障被限制在一定范圍內(nèi),車輛因此失去行駛穩(wěn)定性和駕駛安全性。本文提出了一種針對執(zhí)行器故障的容錯控制方法能夠降低故障帶來的影響,容錯控制可使車輛在減性能的情況下盡量保軌跡且安全運行。本文為主動容錯控制研究,車輛穩(wěn)定系統(tǒng)的執(zhí)行器故障信息假定為已知信息。本文的容錯控制主要分為兩部分:容錯控制I為帶約束的二次規(guī)劃優(yōu)化算法;容錯控制Ⅱ為重構(gòu)上層控制器和弱化控制目標(biāo)。本文建立...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 汽車的主動安全技術(shù)
        1.2.1 汽車主動安全技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 車輛穩(wěn)定系統(tǒng)的介紹
    1.3 故障診斷與容錯控制技術(shù)的介紹
        1.3.1 故障診斷技術(shù)的介紹
        1.3.2 容錯控制技術(shù)的介紹
        1.3.3 車輛穩(wěn)定控制的故障診斷與容錯控制
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排
    1.5 本章小結(jié)
第2章 車輛模型的建立
    2.1 車輛參考模型的建立
        2.1.1 車輛的二自由度模型
        2.1.2 車輛的參考狀態(tài)量
    2.2 車輛的輪胎模型
        2.2.1 輪胎模型的基本定義
        2.2.2 輪胎模型的動力學(xué)方程
    2.3 車輛的七自由度模型
        2.3.1 車輛的三自由度模型
        2.3.2 車輪的動力學(xué)模型
        2.3.3 車輛的動力學(xué)描述
    2.4 本章小結(jié)
第3章 上層控制器的設(shè)計
    3.1 車輛穩(wěn)定系統(tǒng)執(zhí)行器故障的建模
    3.2 車輛模型的反饋線性化
        3.2.1 無故障的車輛模型
        3.2.2 執(zhí)行器故障的車輛模型
    3.3 最優(yōu)控制器的設(shè)計
        3.3.1 最優(yōu)控制理論的概念
        3.3.2 線性二次型最優(yōu)控制器的設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
第4章 容錯控制的設(shè)計
    4.1 輪胎力容錯控制可行域的構(gòu)建
        4.1.1 環(huán)境約束下輪胎力的范圍
        4.1.2 輪胎力容錯可行域的構(gòu)建
    4.2 上層輸出容錯控制可行域的構(gòu)建
        4.2.1 縱向合力與橫擺力矩的解空間
        4.2.2 側(cè)向合力與橫擺力矩的解空間
        4.2.3 車輛合力與合力矩的容錯可行域
    4.3 容錯控制方法的研究
        4.3.1 二次規(guī)劃的輪胎力分配
        4.3.2 重構(gòu)和弱化系數(shù)的調(diào)節(jié)原則
    4.4 本章小結(jié)
第5章 仿真驗證及結(jié)果分析
    5.1 容錯控制的方案
    5.2 仿真工況及故障信息的設(shè)置
    5.3 執(zhí)行器故障與容錯控制的仿真驗證
        5.3.1 執(zhí)行器故障后的狀態(tài)變化
        5.3.2 執(zhí)行器故障后的可行域變化
        5.3.3 容錯控制的仿真結(jié)果與分析
    5.4 低摩擦系數(shù)容錯控制的仿真驗證
    5.5 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與工作展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
作者簡介及研究成果
致謝



本文編號：3870013