原文传递
基于底盘动力学的汽车防侧翻控制
| 论文题名： | 基于底盘动力学的汽车防侧翻控制 |
| 关键词： | 底盘动力学;汽车防侧翻;滑模控制;电控液压制动;主动防倾杆 |
| 摘要： | 汽车侧翻是汽车主动安全研究领域的热点问题，国内外已有大量的学者进行了汽车侧翻动力学及防侧翻控制的研究，但由于很多研究采用理想的执行器，忽略执行机构的实际模型，使得这些控制措施难以实现在实车中应用。本文考虑汽车底盘的制动系统、主动防倾杆等执行机构的影响，建立了包含制动、转向及防倾杆的汽车侧翻系统动力学模型，应用多目标协调及模糊理论优化的滑模控制方法提出了集成汽车底盘子系统的防侧翻控制策略。典型工况下的实验及仿真结果验证了模型正确性及控制策略的有效性，有利于防侧翻控制策略在实车中推广应用。 首先，建立了整车侧翻模型及汽车底盘子系统模型。考虑侧倾运动与横向运动的耦合关系建立整车三自由度侧翻模型，应用稳态特征值法和遗传算法对模型稳态参数及瞬态参数进行估计。建立了电控液压制动系统动力学模型，研制电控液压制动系统实验台进行模型正确性验证。设计了电控分离式主动防倾杆，建立防倾杆动力学模型并仿真分析防倾杆的特性。 其次，设计了基于底盘子系统的防侧翻控制策略。根据汽车侧翻动力学模型及底盘各子系统模型特性，基于汽车侧翻稳定性及横摆稳定性的目标，分别设计了主动转向的汽车防侧翻滑模控制器、电控液压制动的汽车防侧翻滑模控制器、以及主动防倾杆的汽车防侧翻PID控制器，仿真分析了应用各控制策略的汽车侧翻稳定性和横向稳定性，并进行了结果对比。 最后，提出了集成汽车底盘子系统的防侧翻控制策略。根据各底盘子系统防侧翻控制的仿真分析结果，综合各子系统优势，分别设计了集成主动转向和主动防倾杆的汽车防侧翻控制策略、集成主动转向和差动制动的汽车防侧翻控制策略，以及集成主动转向、差动制动和主动防倾杆的分层防侧翻控制策略，典型工况下仿真分析了各集成控制的汽车侧翻稳定性及横向稳定性，对比说明了各集成控制策略的优劣。 |
| 作者： | 张雷 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 金智林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
