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运动型多功能轿车陡坡缓降系统的控制实现与策略研究
| 论文题名： | 运动型多功能轿车陡坡缓降系统的控制实现与策略研究 |
| 关键词： | 陡坡缓降;主动制动;多功能轿车;智能辅助驾驶 |
| 摘要： | 陡坡缓降控制（Hill Descent Control,简称HDC）系统，是智能辅助驾驶技术的一部分，属于汽车电子稳定性控制（Electronic Stability Control,简称ESC）系统的拓展功能。该功能主要是根据路面状况以及车辆运动状态及时有效的进行主动制动干预，同时将行驶车速控制在下坡时的安全车速，无需控制制动踏板、离合器踏板和油门踏板，使驾驶者只需集中精力操作方向盘，便能游刃有余地以低速平稳下坡。 本文结合清华大学汽车安全与节能国家重点实验室动力学与控制课题组在汽车稳定性控制领域的研究成果，以实际工程项目为根本出发点，研究开发基于ESC系统的HDC硬件实现样机与控制策略。以长安CS75为试验车辆，进行HDC实车试验，并对样机与控制策略进行验证。 首先建立了整车的六自由度模型，包括整车的纵向运动、横向运动、四个车轮的转动，同时考虑了车辆运动过程中纵向和横向的载荷转移。轮胎模型采用在轮胎力学分析方面使用较为广泛的魔术公式。 然后通过分析系统需求，基于模块化设计制定了控制器实现的方案，并经过元器件选型、原理图设计、布线、PCB板制作、元器件采购、焊接、检测的流程成功制作出样机。主要包括：电源转换模块、CAN通讯模块、加速度传感器模块、电机驱动模块、电磁阀驱动模块、MCU模块等。同时，采取调研与对标的方式初步确定状态切换策略，以车速为控制目标，设计轮缸压力增量PID调节器。研究并标定HDC的执行机构——液压控制单元（Hydraulic Control Unit,简称HCU）增减压特性，通过精确的压力控制来实现压力的精确调控。 实车试验表明，开发设计的HDC控制器样机与控制策略达到了企业的试验要求，对下坡路段车辆的制动安全技术的工程化应用具有重要意义。 |
| 作者： | 苗晓路 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 姜桂荣;李亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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