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电机式主动稳定杆系统设计与研究
| 论文题名： | 电机式主动稳定杆系统设计与研究 |
| 关键词： | 电机式主动稳定杆系统;控制算法;状态估计;硬件在环试验;侧倾稳定性 |
| 摘要： | 汽车转向或者行驶在不平路面上时会产生侧倾运动，过大的侧倾会严重影响车辆的侧倾稳定性和操纵稳定性。传统的横向稳定杆由于刚度固定，无法兼顾车辆的侧倾与横摆动力学特性，因此性能有限。电机式主动稳定杆系统(Active Stabilizer Bar System，ASB)作为主动侧倾控制的典型代表，逐渐受到人们的关注。该系统能够主动产生反侧倾力矩，并动态分配前、后轴的反侧倾力矩，改善车辆的侧倾和横摆动力学特性。 本文以国产某轻型商用车为目标车型，着重对电机式主动稳定杆系统控制算法、开发平台等进行深入研究。首先，利用MATLAB/Simulink建立车辆动力学模型和路面输入模型，并进行理论分析与验证。其次，根据系统的控制功能，进行了系统的性能需求分析，提出了电机式主动稳定杆的结构方案、ECU设计方案，并试制出了物理样机;借鉴V型开发模式，基于dSPACE实时仿真系统，提出了开发平台总体方案。然后，基于分层控制方法提出系统总体控制方案，上层控制器依据侧倾状态信息计算整车所需的反侧倾力矩，实现车辆的侧倾稳定性控制;中间分配器依据横摆状态信息对前、后轴反侧倾力矩进行动态分配，实现车辆的横摆稳定性控制;下层控制器依据执行器状态信息对电机转角进行控制，实现前、后轴反侧倾力矩的精确输出。最后，在典型工况下对电机式主动稳定杆系统进行离线仿真、快速控制原型和硬件在环试验。 仿真、试验结果表明:所提出的电机式主动稳定杆系统控制算法能够满足系统的性能需求，实现了车身侧倾角和横摆角速度的跟踪控制，从而提高了车辆的侧倾稳定性和横摆稳定性。 |
| 作者： | 孔振兴 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王显会 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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