本文關(guān)鍵詞：基于制動(dòng)和懸架系統(tǒng)的車輛穩(wěn)定性分層集成控制策略研究

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【摘要】：隨著汽車消費(fèi)者對(duì)車輛安全性能的要求逐漸提高,車輛的主動(dòng)安全不斷受到各大汽車生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)注。而對(duì)車輛的橫擺和側(cè)傾穩(wěn)定性進(jìn)行控制也成為車輛主動(dòng)安全領(lǐng)域的一個(gè)重要課題,通過對(duì)二者進(jìn)行集成可以最大限度的保持車輛的橫擺和側(cè)傾穩(wěn)定性,保證車輛安全行駛。本文首先對(duì)車輛的橫向動(dòng)力學(xué)和縱向動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了分析,分別建立了包含車輛橫擺和側(cè)傾在內(nèi)的整車八自由度動(dòng)力學(xué)仿真模型,魔術(shù)公式輪胎模型和制動(dòng)系統(tǒng)的輪缸模型,同時(shí)對(duì)八自由度整車模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化,分別建立了車輛的二自由度和三自由度簡(jiǎn)化模型作為控制系統(tǒng)的參考模型和預(yù)測(cè)模型。以車輛的橫擺角速度為橫擺控制目標(biāo),以差動(dòng)制動(dòng)為控制方式結(jié)合模糊控制算法對(duì)車輛的橫擺穩(wěn)定性進(jìn)行了反饋控制。為了對(duì)車輛橫擺和側(cè)傾控制器進(jìn)行集成,將車輛的橫向載荷轉(zhuǎn)移率作為側(cè)翻控制指標(biāo),設(shè)計(jì)了基于側(cè)翻預(yù)警TTR(Time to rollover)的車輛側(cè)翻預(yù)測(cè)系統(tǒng)作為上層控制器,對(duì)車輛橫擺和側(cè)傾穩(wěn)定性控制系統(tǒng)進(jìn)行切換。同時(shí)結(jié)合TTR側(cè)翻預(yù)警系統(tǒng),利用差動(dòng)制動(dòng)和調(diào)節(jié)懸架阻尼的方式對(duì)車輛側(cè)傾穩(wěn)定進(jìn)行控制。最后利用TTR對(duì)車輛的橫擺穩(wěn)定性和側(cè)傾穩(wěn)定性進(jìn)行了集成,其集成策略為當(dāng)側(cè)翻預(yù)警系數(shù)TTR值小于參考值時(shí),開啟側(cè)傾穩(wěn)定性控制系統(tǒng),否則橫擺穩(wěn)定性控制系統(tǒng)正常作動(dòng)。在Matlab/Simulink中對(duì)建立的控制系統(tǒng)進(jìn)行了離線仿真,通過對(duì)低附著路面?zhèn)然r和高附著路面?zhèn)确r進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了控制策略的有效性。為了實(shí)時(shí)在線驗(yàn)證控制系統(tǒng)的正確性,搭建了基于dSPACE的快速控制原型實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng),同時(shí)通過典型工況的實(shí)時(shí)仿真,其結(jié)果與離線仿真結(jié)果基本吻合,進(jìn)一步驗(yàn)證了基于制動(dòng)和懸架系統(tǒng)的車輛橫擺和側(cè)傾穩(wěn)定性控制系統(tǒng)綜合控制系統(tǒng)能夠有效地控制車輛行駛穩(wěn)定性。
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U461.6

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