隨著汽車保有量的增加,交通事故頻發(fā),汽車安全已經(jīng)成為了日益嚴重的社會問題。主動安全主要用于避免事故,同時也有助于提高車輛的穩(wěn)定性。車輛是具有參數(shù)不確定性、高度非線性動態(tài)特性及時滯等特點的耦合系統(tǒng)。執(zhí)行機構(gòu)時滯的存在會對車輛系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,甚至會造成汽車失穩(wěn)。因此對車輛系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究不可避免的要考慮執(zhí)行機構(gòu)時滯的影響。特別是當系統(tǒng)處于高速或低附著路面行駛時,主動安全系統(tǒng)需要極快的響應(yīng)時間,此時時滯對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響則更大。另外,目前整車線控驅(qū)動的技術(shù)快速發(fā)展,信號傳輸時滯尤為明顯。為了提高車輛穩(wěn)定性,本文分析時滯對車輛穩(wěn)定性的影響,設(shè)計了基于時滯補償?shù)臄U穩(wěn)控制器。首先,對基于相平面的車輛穩(wěn)定性及隨機算法理論進行研究,建立不含時滯的車輛模型,并設(shè)計一個理想的基于模型預測（MPC）的穩(wěn)定控制器,接著對模型中可能存在時滯的位置進行研究。通過ve DYNA和Matlab/Simulink聯(lián)合仿真實驗,分析了不同位置的時滯對車輛動態(tài)特性的影響。通過分析汽車失穩(wěn)的原因,將汽車運動狀態(tài)劃分區(qū)域,進而辨識時滯邊界,將得到的取值空間劃分為穩(wěn)定域、過渡域與不穩(wěn)定域,將過渡域邊界作為后續(xù)對車輛穩(wěn)定性研究的... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

ESP結(jié)構(gòu)框架（Bosch公司）

第1章緒論5圖1.2ESC結(jié)構(gòu)框架例如在嚴峻的道路條件下的極端操縱，側(cè)向風力，輪胎壓力的單方面損失，這種由不對稱的車輛擾動引起的意外偏航干擾，可能會導致車輛發(fā)生危險的橫向運動。安全駕駛要求駕駛員在這種危險情況下迅速做出反應(yīng)，這基本是不可能的，因為可以將駕駛員建模為具有死區(qū)時間反應(yīng)過度的高增益控制系統(tǒng)，從而導致不穩(wěn)定。因此，通過主動車輛控制來避免這種災(zāi)難性狀況，從而改善車輛橫向穩(wěn)定性已經(jīng)并且正在繼續(xù)成為積極研究的主題[19-20]。為了改善車輛的橫向穩(wěn)定性，自90年代中期以來，偏航穩(wěn)定性控制系統(tǒng)已開發(fā)并商業(yè)化用于帶內(nèi)燃機的車輛[21]。針對車輛橫向穩(wěn)定性控制問題采用了不同的方法，例如差速制動以產(chǎn)生所需的穩(wěn)定偏航力矩[22]。下面討論了在給定情況下，哪種方法最適合車輛穩(wěn)定控制取決于設(shè)計者的控制目標以及駕駛情況。例如，當橫向加速度足夠小時，在線性區(qū)域內(nèi)的側(cè)滑角就較校因此，通過主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以獲得良好的操縱性能。然而，在緊急情況下，為了避免側(cè)滑或失穩(wěn)，當側(cè)向加速度和側(cè)滑角變得重要時，僅通過轉(zhuǎn)向控制不能獲得期望的控制效果；而基于制動系統(tǒng)的直接偏航力矩控制可以顯著提高操縱性能。當安全和穩(wěn)定是唯一的目標時，制動系統(tǒng)比其他控制方法要好得多[25]。從對運動的橫擺響應(yīng)特性可以得知，在極限情況下，當駕駛員經(jīng)常操縱方向盤時，這會增加橫桿運動對汽車轉(zhuǎn)向的遲來效應(yīng)，從而導致其滑移，轉(zhuǎn)向不足或過度轉(zhuǎn)向。方向盤突然變到另一個值，這可能導致以下事實：汽車一側(cè)的車輪脫離地面并迅速增加側(cè)向加速度，這可能導致側(cè)翻車[23-25]。由于系統(tǒng)不確定性的多樣化，如何提升汽車橫擺穩(wěn)定性的問題是底盤控制的關(guān)鍵。文獻[26]正是基于此提出了一種主動前輪控制問題的控制策略，已知該策

變附著


本文編號：3140762