本文關(guān)鍵詞：基于ESP的車輛穩(wěn)定性控制策略研究

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【摘要】：ESP(Electronic Stability Program)汽車電子穩(wěn)定程序是汽車主動(dòng)安全領(lǐng)域內(nèi)一項(xiàng)十分重要的技術(shù),它通過(guò)對(duì)車輪制動(dòng)力及發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力的調(diào)控,實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車過(guò)度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向趨勢(shì)的抑制,全面提高汽車操縱穩(wěn)定性和安全性.本文首先對(duì)汽車ESP系統(tǒng)的基本原理進(jìn)行研究,采用Matlab/Simulink建立七自由度車身模型,線性二自由度參考模型以及基于“魔術(shù)公式”的非線性輪胎模型。然后在車輛側(cè)向動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上,對(duì)車輛穩(wěn)定性及其表征狀態(tài)進(jìn)行分析,確定橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角作為控制變量。針對(duì)質(zhì)心側(cè)偏角難以直接測(cè)量的問(wèn)題,提出基于擴(kuò)張觀測(cè)理論的質(zhì)心側(cè)偏角估計(jì)方法并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。針對(duì)汽車系統(tǒng)的復(fù)雜性、非線性及時(shí)變性,基于自適應(yīng)模糊神經(jīng)推理系統(tǒng)(adaptive neuro-fuzzy inference system)即ANFIS設(shè)計(jì)一種可以自動(dòng)適應(yīng)縱向車速和路面附著系數(shù)的自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ESP控制器。采用Matlab/Stateflow建立ESP控制系統(tǒng)制動(dòng)車輪選擇邏輯。最后通過(guò)不同工況的仿真試驗(yàn)對(duì)本文設(shè)計(jì)的ESP控制系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的控制方法有較好的控制效果,不僅可以避免車輛失去穩(wěn)定性,而且具有很好的適應(yīng)性和魯棒性。
【關(guān)鍵詞】：ESP 穩(wěn)定性控制 質(zhì)心側(cè)偏角估算 自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U461.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 課題的研究意義9-10
• 1.2 汽車ESP系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 汽車ESP系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)12
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線12-13
• 1.5 本章小結(jié)13-14
• 第二章 汽車ESP穩(wěn)定裝置的基本原理14-20
• 2.1 汽車ESP穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成14-17
• 2.1.1 控制單元ECU14-15
• 2.1.2 傳感器15-16
• 2.1.3 液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)16-17
• 2.2 汽車ESP穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的工作原理17-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 第三章 車輛動(dòng)力學(xué)模型的建立20-29
• 3.1 車輛動(dòng)力學(xué)建模方法簡(jiǎn)介20
• 3.2 七自由度車輛模型建立20-23
• 3.3 輪胎模型建立23-26
• 3.3.1 單一制動(dòng)工況下輪胎力學(xué)特性24-25
• 3.3.2 單一轉(zhuǎn)向工況下輪胎力學(xué)特性25
• 3.3.3 轉(zhuǎn)向制動(dòng)聯(lián)合工況下輪胎力學(xué)特性25-26
• 3.4 理想狀態(tài)下參考模型的建立26-27
• 3.5 整車圖形模型建立27-28
• 3.6 本章小結(jié)28-29
• 第四章 車輛穩(wěn)定性狀態(tài)分析及質(zhì)心側(cè)偏角估計(jì)29-43
• 4.1 車輛穩(wěn)定性狀態(tài)分析29-34
• 4.1.1 車輛穩(wěn)定性概述29-31
• 4.1.2 橫擺角速度與車輛穩(wěn)定性關(guān)系31-32
• 4.1.3 質(zhì)心側(cè)偏角與車輛穩(wěn)定性關(guān)系32-34
• 4.2 車輛質(zhì)心側(cè)偏角估計(jì)34-42
• 4.2.1 質(zhì)心側(cè)偏角估計(jì)概述34-35
• 4.2.2 線性擴(kuò)張觀測(cè)原理35-36
• 4.2.3 質(zhì)心側(cè)偏角觀測(cè)器設(shè)計(jì)36-37
• 4.2.4 質(zhì)心側(cè)偏角觀測(cè)器參數(shù)確定37-38
• 4.2.5 質(zhì)心側(cè)偏角觀測(cè)器仿真驗(yàn)證38-42
• 4.3 本章小結(jié)42-43
• 第五章 車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)43-76
• 5.1 控制變量名義值的確定43-45
• 5.2 車輛失穩(wěn)狀態(tài)判定45-46
• 5.3 控制器的實(shí)現(xiàn)策略46-48
• 5.4 基于自適應(yīng)性模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的ESP控制器設(shè)計(jì)48-61
• 5.4.1 模糊控制原理48-49
• 5.4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理49-51
• 5.4.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理51-54
• 5.4.4 基于自適應(yīng)模糊神經(jīng)推理系統(tǒng)的ESP控制器設(shè)計(jì)54-61
• 5.5 目標(biāo)制動(dòng)力矩策略61-63
• 5.5.1 制動(dòng)車輪選擇及制動(dòng)力矩計(jì)算61-62
• 5.5.2 制動(dòng)車輪選擇邏輯建模62-63
• 5.6 ESP控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)及分析63-75
• 5.6.1 仿真參數(shù)63-64
• 5.6.2 ESP控制系統(tǒng)建模64
• 5.6.3 ESP控制系統(tǒng)仿真及分析64-75
• 5.7 本章小結(jié)75-76
• 第六章 總結(jié)與展望76-78
• 6.1 總結(jié)76-77
• 6.2 展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 致謝81-82
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文82

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