汽車電子穩(wěn)定性程序(ESP)控制方法及聯(lián)合仿真研究
本文關(guān)鍵詞:汽車電子穩(wěn)定性程序(ESP)控制方法及聯(lián)合仿真研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 電子穩(wěn)定程序(ESP)是改善汽車行駛性能的一種控制系統(tǒng),可大大降低交通事故并提高道路安全。它整合了ABS防抱死制動系統(tǒng)和ASR牽引力控制系統(tǒng),有防止汽車轉(zhuǎn)向時滑移、不穩(wěn)定和側(cè)向駛出車道的綜合控制能力。 本文首先從理論上研究了汽車電子穩(wěn)定性控制的基本原理和控制策略,運用模糊控制理論和PID控制理論設計了兩種控制系統(tǒng)。其次,基于MATLAB/Simulink軟件建立了包括發(fā)動機、制動器、輪胎和車身模型在內(nèi)的七自由度系統(tǒng)整車動力學模型,將所設計的控制系統(tǒng)裝配在七自由度模型上,通過多種極限工況的仿真,分析比較得到模糊化參數(shù)的PID控制方法具有一定的優(yōu)越性;同時,以多體動力學軟件MSC.ADAMS/Car建立某整車動力學仿真模型,將經(jīng)過驗證的控制系統(tǒng)裝配在多體動力學模型上,和MATLAB/Simulink反饋控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真,進行多種極限工況下的汽車操縱穩(wěn)定性仿真試驗研究。 研究結(jié)果表明,所設計的車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng),能夠提高車輛的操縱穩(wěn)定性,幫助駕駛員適應各種路面和行駛工況,取得了良好的主動控制效果,大大提高行車安全。
【關(guān)鍵詞】:汽車電子穩(wěn)定程序 動力學模型 控制策略 聯(lián)合仿真
【學位授予單位】:南京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:U463.6
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 1 緒論8-14
- 1.1 研究背景8-9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
- 1.3 汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)10-11
- 1.4 汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的基本工作原理11-12
- 1.5 技術(shù)要求12
- 1.6 本文研究的主要內(nèi)容12-14
- 2 汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的設計14-24
- 2.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計14-16
- 2.1.1 汽車失穩(wěn)原因分析14
- 2.1.2 影響穩(wěn)定性的兩個重要參數(shù)14-15
- 2.1.3 控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設計15-16
- 2.2 控制參數(shù)的獲取和二自由度汽車模型的建立16-20
- 2.2.1 參數(shù)的測量和估算16-17
- 2.2.2 滑移率增量的確定算法17-18
- 2.2.3 二自由度汽車模型的建立18-20
- 2.3 橫擺力矩的差動制動分配20-23
- 2.4 本章小結(jié)23-24
- 3 汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的控制器開發(fā)24-30
- 3.1 模糊控制器的設計24-26
- 3.1.1 模糊控制原理24
- 3.1.2 聯(lián)合模糊控制器設計24-26
- 3.2 PID控制器設計26-29
- 3.2.1 PID控制器設計27
- 3.2.2 模糊化參數(shù)的PID聯(lián)合控制器設計27-29
- 3.3 本章小結(jié)29-30
- 4 基于七自由度整車模型的ESP控制系統(tǒng)仿真研究30-57
- 4.1 車輛動力學模型的建立30-38
- 4.1.1 發(fā)動機模型30-31
- 4.1.2 制動器模型31
- 4.1.3 輪胎模型31-34
- 4.1.4 車身模型34-35
- 4.1.5 輔助計算35-38
- 4.2 極限工況下模型響應38-44
- 4.2.1 整車動力學模型仿真參數(shù)38
- 4.2.2 汽車動力學系統(tǒng)模型評價38-41
- 4.2.3 汽車動力學系統(tǒng)模型極限工況下的響應41-44
- 4.3 控制系統(tǒng)仿真研究44-45
- 4.4 聯(lián)合模糊控制器控制仿真試驗45-51
- 4.4.1 單移線試驗47-48
- 4.4.2 方波漸增轉(zhuǎn)向48-49
- 4.4.3 蛇形路面49-51
- 4.5 模糊化參數(shù)的PID控制器控制仿真試驗51-56
- 4.5.1 ISO3888-2緊急雙移線52-54
- 4.5.2 ISO Lane Change低附著路面雙移線54-56
- 4.6 本章小結(jié)56-57
- 5 基于多體動力學模型的聯(lián)合仿真研究57-86
- 5.1 多體動力學模型的建立57-62
- 5.1.1 MSC.ADAMS/Car簡介57
- 5.1.2 整車多體動力學模型57-60
- 5.1.3 聯(lián)合仿真輸入輸出變量的選取60-62
- 5.2 ESP集成控制系統(tǒng)62-66
- 5.2.1 ABS子系統(tǒng)62-65
- 5.2.2 VDC子系統(tǒng)65-66
- 5.3 聯(lián)合仿真結(jié)果66-85
- 5.3.1 ISO緊急雙移線67-72
- 5.3.2 角階躍轉(zhuǎn)向72-80
- 5.3.3 Fish Hook蛇形路面80-85
- 5.4 本章小結(jié)85-86
- 6 總結(jié)與展望86-88
- 6.1 全文總結(jié)86-87
- 6.2 展望87-88
- 致謝88-89
- 參考文獻89-93
- 注釋表93-94
- 附錄94-96
【引證文獻】
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本文關(guān)鍵詞:汽車電子穩(wěn)定性程序(ESP)控制方法及聯(lián)合仿真研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:409946
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