【摘要】：隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展,人們對汽車穩(wěn)定安全性提出了更高的要求。為了改善車輛在特定工況下的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性,本文主要研究線控轉(zhuǎn)向車輛,把它視為被控對象,在非線性擾動觀測理論和滑�？刂评碚摰幕A(chǔ)上,提出了一種可實(shí)施的線控轉(zhuǎn)向橫擺穩(wěn)定控制策略。本文對線控轉(zhuǎn)向汽車進(jìn)行建模和側(cè)向動力學(xué)分析,進(jìn)而考慮橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角對車輛橫擺穩(wěn)定性的影響,同時利用理想車輛模型得到期望的橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角,最終確定了線控轉(zhuǎn)向車輛橫擺穩(wěn)定控制策略。該控制策略的組成部分主要是質(zhì)心側(cè)偏角觀測器、上層控制器-橫擺角速度控制器和下層控制器-前輪轉(zhuǎn)角控制器:1)在線性二自由度車輛模型的基礎(chǔ)上,應(yīng)用了現(xiàn)代觀測理論構(gòu)建滑模狀態(tài)觀測器得到車輛質(zhì)心側(cè)偏角的估計值;2)利用積分終端滑�？刂评碚�,設(shè)計了橫擺角速度控制器,其主要作用在于保證車輛實(shí)際的橫擺角速度在有限時間內(nèi)跟蹤上期望的橫擺角速度,且質(zhì)心側(cè)偏角的實(shí)際值也趨近于0,并輸出修正轉(zhuǎn)角_((8);3)采用魯棒自適應(yīng)滑�？刂扑惴�,設(shè)計下層控制器,保證實(shí)際前輪轉(zhuǎn)角跟蹤的上期望前輪轉(zhuǎn)角。首先通過CarSim建立整車動力學(xué)模型,再利用Simulink搭建橫擺穩(wěn)定性控制系統(tǒng),并將CarSim和Simulink進(jìn)行聯(lián)合仿真,構(gòu)建出硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)平臺。本文引入有無側(cè)向風(fēng)干擾,并采用斜坡輸入和單移線輸入兩種方向盤轉(zhuǎn)角輸入信號,在路面摩擦系數(shù)低的道路上分別構(gòu)建四組實(shí)驗(yàn)方案,從而對車輛進(jìn)行閉環(huán)仿真測試。測試結(jié)果表明,本文提出的積分終端滑模和魯棒自適應(yīng)滑模整體控制策略確實(shí)能夠保證車輛的橫擺穩(wěn)定性,這一結(jié)果不僅消除了傳統(tǒng)滑模控制器中存在的抖振問題,并且具備了更強(qiáng)的精確性和魯棒性。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP273;U463.4
【圖文】：

究的是將質(zhì)心側(cè)偏角和橫擺角速度作為進(jìn)行線控車輛橫擺穩(wěn)定性控制研究的前提控制變量與目標(biāo)。1.2 線控轉(zhuǎn)向汽車及車輛橫擺穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀1.2.1 線控轉(zhuǎn)向汽車國外研究現(xiàn)狀在國外，對于 SBW 系統(tǒng)的研究大致有以下幾個階段，一是相關(guān)概念的提出、二是線控轉(zhuǎn)向樣機(jī)的生產(chǎn)、三是線控轉(zhuǎn)向車輛進(jìn)入實(shí)車量產(chǎn)階段。隨著科技的發(fā)展以及各科研機(jī)構(gòu)和公司對汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究，到了上世紀(jì) 90 年代，SBW 系統(tǒng)進(jìn)入全新發(fā)飛速發(fā)展階段。知名汽車廠商，陸續(xù)推出SBW 系統(tǒng)的概念車。1990 年，德國的梅賽德斯奔馳公司率先推出了裝有 SBW 系統(tǒng)的概念車F400Carving 及 R129 型概念車[1]。德國采埃孚(ZF)公司在對 EPS 系統(tǒng)進(jìn)行深入研究之后，在 SBW 系統(tǒng)的研究中得到了一定的突破成果，并應(yīng)用在了實(shí)際高速公路系統(tǒng)中，圖 1.1 是采埃孚研發(fā)的 SBW 產(chǎn)品[2]。

究的是將質(zhì)心側(cè)偏角和橫擺角速度作為進(jìn)行線控車輛橫擺穩(wěn)定性控制研究的前提控制變量與目標(biāo)。1.2 線控轉(zhuǎn)向汽車及車輛橫擺穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀1.2.1 線控轉(zhuǎn)向汽車國外研究現(xiàn)狀在國外，對于 SBW 系統(tǒng)的研究大致有以下幾個階段，一是相關(guān)概念的提出、二是線控轉(zhuǎn)向樣機(jī)的生產(chǎn)、三是線控轉(zhuǎn)向車輛進(jìn)入實(shí)車量產(chǎn)階段。隨著科技的發(fā)展以及各科研機(jī)構(gòu)和公司對汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究，到了上世紀(jì) 90 年代，SBW 系統(tǒng)進(jìn)入全新發(fā)飛速發(fā)展階段。知名汽車廠商，陸續(xù)推出SBW 系統(tǒng)的概念車。1990 年，德國的梅賽德斯奔馳公司率先推出了裝有 SBW 系統(tǒng)的概念車F400Carving 及 R129 型概念車[1]。德國采埃孚(ZF)公司在對 EPS 系統(tǒng)進(jìn)行深入研究之后，在 SBW 系統(tǒng)的研究中得到了一定的突破成果，并應(yīng)用在了實(shí)際高速公路系統(tǒng)中，圖 1.1 是采埃孚研發(fā)的 SBW 產(chǎn)品[2]。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳虹;宮洵;胡云峰;劉奇芳;高炳釗;郭洪艷;;汽車控制的研究現(xiàn)狀與展望[J];自動化學(xué)報;2013年04期

2 宗長富;陳國迎;梁赫奇;田承偉;杜江澤;;基于模型預(yù)測控制的汽車底盤協(xié)調(diào)控制策略[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報;2011年02期

3 熊璐;余卓平;姜煒;蔣造云;;基于縱向力分配的輪邊驅(qū)動電動汽車穩(wěn)定性控制[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年03期

4 李亮;宋健;于良耀;黃全安;;低附路面汽車動力學(xué)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)控制策略[J];機(jī)械工程學(xué)報;2008年11期

5 宗長富;鄭宏宇;田承偉;潘釗;董益亮;袁登木;;基于直接橫擺力矩控制的汽車穩(wěn)定性控制策略[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2008年05期

6 余卓平;姜煒;張立軍;;四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動電動汽車扭矩分配控制[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年08期

7 周紅妮;陶健民;;質(zhì)心側(cè)偏角和橫擺角速度對車輛穩(wěn)定性的影響研究[J];湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報;2008年02期

8 施國標(biāo);趙萬忠;王成玲;李強(qiáng);林逸;;線控轉(zhuǎn)向變傳動比控制對車輛操縱穩(wěn)定性的影響[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;2008年03期

9 殷云華;鄭賓;鄭浩鑫;;一種基于Matlab的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)建模仿真方法[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2008年02期

10 于良耀;宋健;王學(xué)輝;;汽車動力學(xué)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)試驗(yàn)平臺[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年02期

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1 劉偉;基于質(zhì)心側(cè)偏角相平面的車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2013年

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1 劉林峰;基于滑模變結(jié)構(gòu)控制技術(shù)的汽車電子節(jié)氣門控制方法研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2018年

2 彭瑩;車輛轉(zhuǎn)向穩(wěn)定控制[D];浙江大學(xué);2018年

3 麻穎俊;模塊化的車輛行駛狀態(tài)估計方法研究[D];吉林大學(xué);2017年

4 張圣道;基于擾動觀測與滑模理論的IEV直接橫擺力矩控制研究[D];江蘇大學(xué);2017年

5 劉洋;基于觀測器的鋰電池故障診斷方法研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2015年

6 何錚斌;轉(zhuǎn)向工況下四輪驅(qū)動汽車扭矩分配控制研究[D];重慶大學(xué);2012年

7 張俊巖;輕型汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電機(jī)匹配及控制策略研究[D];吉林大學(xué);2008年

8 王輝;四輪轉(zhuǎn)向汽車的控制研究和操縱動力學(xué)仿真分析[D];上海交通大學(xué);2007年

9 蔡英武;線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)與整車匹配設(shè)計的研究[D];吉林大學(xué);2005年

本文編號：2718416