【摘要】：隨著現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展,人們對(duì)汽車(chē)穩(wěn)定安全性提出了更高的要求。為了改善車(chē)輛在特定工況下的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性,本文主要研究線(xiàn)控轉(zhuǎn)向車(chē)輛,把它視為被控對(duì)象,在非線(xiàn)性擾動(dòng)觀測(cè)理論和滑�？刂评碚摰幕A(chǔ)上,提出了一種可實(shí)施的線(xiàn)控轉(zhuǎn)向橫擺穩(wěn)定控制策略。本文對(duì)線(xiàn)控轉(zhuǎn)向汽車(chē)進(jìn)行建模和側(cè)向動(dòng)力學(xué)分析,進(jìn)而考慮橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角對(duì)車(chē)輛橫擺穩(wěn)定性的影響,同時(shí)利用理想車(chē)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(xiàn)控轉(zhuǎn)向車(chē)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(cè)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(xiàn)性二自由度車(chē)輛模型的基礎(chǔ)上,應(yīng)用了現(xiàn)代觀測(cè)理論構(gòu)建滑模狀態(tài)觀測(cè)器得到車(chē)輛質(zhì)心側(cè)偏角的估計(jì)值;2)利用積分終端滑�？刂评碚�,設(shè)計(jì)了橫擺角速度控制器,其主要作用在于保證車(chē)輛實(shí)際的橫擺角速度在有限時(shí)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(jì)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(guò)CarSim建立整車(chē)動(dòng)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(tái)。本文引入有無(wú)側(cè)向風(fēng)干擾,并采用斜坡輸入和單移線(xiàn)輸入兩種方向盤(pán)轉(zhuǎn)角輸入信號(hào),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(duì)車(chē)輛進(jìn)行閉環(huán)仿真測(cè)試。測(cè)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(chē)輛的橫擺穩(wěn)定性,這一結(jié)果不僅消除了傳統(tǒng)滑�？刂破髦写嬖诘亩墩駟�(wèn)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：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(xiàn)控車(chē)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(xiàn)控轉(zhuǎn)向汽車(chē)及車(chē)輛橫擺穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀1.2.1 線(xiàn)控轉(zhuǎn)向汽車(chē)國(guó)外研究現(xiàn)狀在國(guó)外，對(duì)于 SBW 系統(tǒng)的研究大致有以下幾個(gè)階段，一是相關(guān)概念的提出、二是線(xiàn)控轉(zhuǎn)向樣機(jī)的生產(chǎn)、三是線(xiàn)控轉(zhuǎn)向車(chē)輛進(jìn)入實(shí)車(chē)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(duì)汽車(chē)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(chē)廠商，陸續(xù)推出SBW 系統(tǒng)的概念車(chē)。1990 年，德國(guó)的梅賽德斯奔馳公司率先推出了裝有 SBW 系統(tǒng)的概念車(chē)F400Carving 及 R129 型概念車(chē)[1]。德國(guó)采埃孚(ZF)公司在對(duì) 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(xiàn)控車(chē)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(xiàn)控轉(zhuǎn)向汽車(chē)及車(chē)輛橫擺穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀1.2.1 線(xiàn)控轉(zhuǎn)向汽車(chē)國(guó)外研究現(xiàn)狀在國(guó)外，對(duì)于 SBW 系統(tǒng)的研究大致有以下幾個(gè)階段，一是相關(guān)概念的提出、二是線(xiàn)控轉(zhuǎn)向樣機(jī)的生產(chǎn)、三是線(xiàn)控轉(zhuǎn)向車(chē)輛進(jìn)入實(shí)車(chē)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(duì)汽車(chē)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(chē)廠商，陸續(xù)推出SBW 系統(tǒng)的概念車(chē)。1990 年，德國(guó)的梅賽德斯奔馳公司率先推出了裝有 SBW 系統(tǒng)的概念車(chē)F400Carving 及 R129 型概念車(chē)[1]。德國(guó)采埃孚(ZF)公司在對(duì) 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)】

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

2 宗長(zhǎng)富;陳國(guó)迎;梁赫奇;田承偉;杜江澤;;基于模型預(yù)測(cè)控制的汽車(chē)底盤(pán)協(xié)調(diào)控制策略[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);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(dòng)電動(dòng)汽車(chē)穩(wěn)定性控制[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期

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8 施國(guó)標(biāo);趙萬(wàn)忠;王成玲;李強(qiáng);林逸;;線(xiàn)控轉(zhuǎn)向變傳動(dòng)比控制對(duì)車(chē)輛操縱穩(wěn)定性的影響[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2008年03期

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2 彭瑩;車(chē)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(chē)輛行駛狀態(tài)估計(jì)方法研究[D];吉林大學(xué);2017年

4 張圣道;基于擾動(dòng)觀測(cè)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(cè)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(dòng)汽車(chē)扭矩分配控制研究[D];重慶大學(xué);2012年

7 張俊巖;輕型汽車(chē)線(xiàn)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(chē)的控制研究和操縱動(dòng)力學(xué)仿真分析[D];上海交通大學(xué);2007年

9 蔡英武;線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)與整車(chē)匹配設(shè)計(jì)的研究[D];吉林大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2718416