本文關鍵詞：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)定程序是汽車主動安全領域內一項十分重要的技術,它通過對車輪制動力及發(fā)動機驅動力的調控,實現(xiàn)對汽車過度轉向或不足轉向趨勢的抑制,全面提高汽車操縱穩(wěn)定性和安全性.本文首先對汽車ESP系統(tǒng)的基本原理進行研究,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“魔術公式”的非線性輪胎模型。然后在車輛側向動力學的基礎上,對車輛穩(wěn)定性及其表征狀態(tài)進行分析,確定橫擺角速度和質心側偏角作為控制變量。針對質心側偏角難以直接測量的問題,提出基于擴張觀測理論的質心側偏角估計方法并進行仿真驗證。針對汽車系統(tǒng)的復雜性、非線性及時變性,基于自適應模糊神經(jīng)推理系統(tǒng)(adaptive neuro-fuzzy inference system)即ANFIS設計一種可以自動適應縱向車速和路面附著系數(shù)的自適應模糊神經(jīng)網(wǎng)絡ESP控制器。采用Matlab/Stateflow建立ESP控制系統(tǒng)制動車輪選擇邏輯。最后通過不同工況的仿真試驗對本文設計的ESP控制系統(tǒng)進行驗證。結果表明,本文設計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性和魯棒性。
【關鍵詞】：ESP 穩(wěn)定性控制 質心側偏角估算 自適應模糊神經(jīng)網(wǎng)絡
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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)的關鍵技術12
• 1.4 本文主要研究內容和技術路線12-13
• 1.5 本章小結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)的結構組成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)行機構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19-20
• 第三章 車輛動力學模型的建立20-29
• 3.1 車輛動力學建模方法簡介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 單一制動工況下輪胎力學特性24-25
• 3.3.2 單一轉向工況下輪胎力學特性25
• 3.3.3 轉向制動聯(lián)合工況下輪胎力學特性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28-29
• 第四章 車輛穩(wěn)定性狀態(tài)分析及質心側偏角估計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)定性關系31-32
• 4.1.3 質心側偏角與車輛穩(wěn)定性關系32-34
• 4.2 車輛質心側偏角估計34-42
• 4.2.1 質心側偏角估計概述34-35
• 4.2.2 線性擴張觀測原理35-36
• 4.2.3 質心側偏角觀測器設計36-37
• 4.2.4 質心側偏角觀測器參數(shù)確定37-38
• 4.2.5 質心側偏角觀測器仿真驗證38-42
• 4.3 本章小結42-43
• 第五章 車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)設計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 控制器的實現(xiàn)策略46-48
• 5.4 基于自適應性模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的ESP控制器設計48-61
• 5.4.1 模糊控制原理48-49
• 5.4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡原理49-51
• 5.4.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡原理51-54
• 5.4.4 基于自適應模糊神經(jīng)推理系統(tǒng)的ESP控制器設計54-61
• 5.5 目標制動力矩策略61-63
• 5.5.1 制動車輪選擇及制動力矩計算61-62
• 5.5.2 制動車輪選擇邏輯建模62-63
• 5.6 ESP控制系統(tǒng)仿真實驗及分析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75-76
• 第六章 總結與展望76-78
• 6.1 總結76-77
• 6.2 展望77-78
• 參考文獻78-81
• 致謝81-82
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文82

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本文編號：883425