發(fā)布時間：2021-12-25 02:01

　　車輛的安全性及操縱穩(wěn)定性對汽車來說尤為重要。國內(nèi)外專家和學者們不斷地研究和改進主動前輪轉向系統(tǒng)(Active Front Steering,以下簡稱AFS)與電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)(Electronic Stability Program,以下簡稱ESP),AFS與ESP聯(lián)合控制已成為未來車輛控制技術的發(fā)展方向。本文結合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,分析AFS與ESP控制原理,實現(xiàn)對AFS與ESP的協(xié)調(diào)/集成控制。具體工作內(nèi)容如下:(1)考慮車輛的縱向、側向和橫擺運動及四個車輪繞其中心軸線的回轉運動,建立七自由度整車模型。考慮輪胎受非線性因素的影響,采用Dugoff輪胎模型分析輪胎受力。基于線性二自由度參考模型,考慮輪胎側偏力達到側向附著極限的情況,確定了橫擺角速度與質心側偏角的理想值。(2)基于以上模型,以橫擺角速度為控制目標,采用PID控制、積分分離PID控制、模糊控制、模糊PID控制、線性二次型最優(yōu)控制及滑模控制原理設計AFS。(3)考慮到直接測量車輛質心側偏角難度較大且路面附著系數(shù)受路面變化的影響,分別根據(jù)線性擴張觀測原理估計車輛質心側偏角,利用模糊辨識原理估計輪胎-路面附著系數(shù),并進行仿真驗證。...

【文章來源】： 河南理工大學河南省

【文章頁數(shù)】：114 頁

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 AFS及 ESP研究目的及意義
    1.2 AFS及 ESP國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 AFS國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 ESP國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 協(xié)調(diào)控制/集成控制技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 參數(shù)估計國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 質心側偏角估計現(xiàn)狀
        1.3.2 橫擺角速度估計現(xiàn)狀
        1.3.3 路面附著系數(shù)估計現(xiàn)狀
        1.3.4 其他狀態(tài)參數(shù)估計現(xiàn)狀
    1.4 本章小結
2 車輛動力學模型建模
    2.1 整車模型
        2.1.1 七自由度整車模型
        2.1.2 七自由度整車模型Simulink設計
    2.2 輪胎模型
        2.2.1 輪胎受力分析
        2.2.2 基于Simulink的輪胎模型設計
    2.3 參考模型
    2.4 本章小結
3 主動前輪轉向系統(tǒng)設計
    3.1 AFS控制系統(tǒng)結構
    3.2 AFS閉環(huán)PID控制器設計
        3.2.1 PID控制原理
        3.2.2 基于Simulink的 AFS閉環(huán)PID控制器設計
    3.3 AFS閉環(huán)積分分離式PID控制器設計
        3.3.1 積分分離式PID控制原理
        3.3.2 基于Simulink的 AFS閉環(huán)積分分離式PID控制器設計
    3.4 AFS閉環(huán)模糊控制器設計
        3.4.1 模糊理論
        3.4.2 模糊控制器組成及作用
        3.4.3 基于Simulink的 AFS閉環(huán)模糊控制器設計
    3.5 AFS閉環(huán)自適應模糊PID控制器設計
        3.5.1 自適應模糊PID控制器組成及作用
        3.5.2 基于Simulink的 AFS閉環(huán)自適應模糊PID控制器設計
    3.6 AFS閉環(huán)線性二次型最優(yōu)控制控制器設計
        3.6.1 線性二次型最優(yōu)控制原理
        3.6.2 基于MATLAB/Simulink的 AFS閉環(huán)最優(yōu)控制器設計
    3.7 AFS閉環(huán)滑�？刂破髟O計
        3.7.1 滑模控制原理
        3.7.2 滑�？刂葡到y(tǒng)抖振抑制
        3.7.3 基于MATLAB/Simulink的 AFS閉環(huán)滑模控制器設計
    3.8 AFS控制系統(tǒng)仿真及結果分析
        3.8.1 雙移線輸入仿真
        3.8.2 正弦輸入仿真
    3.9 本章小結
4 電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)設計
    4.1 車輛穩(wěn)定性狀態(tài)分析
        4.1.1 車輛失穩(wěn)原因及穩(wěn)定性控制方法
        4.1.2 橫擺角速度對車輛穩(wěn)定性的影響
        4.1.3 質心側偏角對車輛穩(wěn)定性的影響
    4.2 車輛狀態(tài)參數(shù)估計概述
    4.3 路面附著系數(shù)估計
        4.3.1 基于模糊邏輯的路面附著系數(shù)估計
        4.3.2 路面附著系數(shù)估計仿真
        4.3.3 路面附著系數(shù)估計硬件在環(huán)驗證
    4.4 質心側偏角估計
        4.4.1 基于線性擴張狀態(tài)觀測器的質心側偏角估計
        4.4.2 線性擴張觀測器參數(shù)優(yōu)化
        4.4.3 質心側偏角估計仿真
    4.5 目標制動力矩分配策略
        4.5.1 制動車輪選擇
        4.5.2 制動力矩計算
    4.6 車輛ESP系統(tǒng)控制策略實現(xiàn)
        4.6.1 基于PID控制的ESP控制器設計
        4.6.2 基于模糊邏輯控制的ESP控制器設計
        4.6.3 基于模糊PID控制的ESP控制器設計
        4.6.4 基于滑�？刂频腅SP控制器設計
        4.6.5 基于輪胎側偏剛度自適應控制的ESP控制器設計
    4.7 ESP控制系統(tǒng)仿真及結果分析
        4.7.1 雙移線工況仿真
        4.7.2 正弦輸入仿真
    4.8 本章小結
5 AFS與 ESP協(xié)調(diào)控制/集成控制研究
    5.1 AFS與 ESP協(xié)調(diào)控制
        5.1.1 AFS與 ESP協(xié)調(diào)控制策略
        5.1.2 AFS與 ESP協(xié)調(diào)控制器設計
    5.2 AFS與 ESP集成控制
    5.3 AFS與 ESP協(xié)調(diào)控制及集成控制仿真
        5.3.1 側向風工況仿真
        5.3.2 正弦遲滯工況仿真
        5.3.3 雙移線工況仿真
    5.4 本章小結
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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[5]基于ESP的車輛穩(wěn)定性控制策略研究[D]. 韓順.江蘇大學. 2016
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本文編號：3551591