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基于横摆和侧倾的汽车稳定性模型及控制策略研究
| 论文题名： | 基于横摆和侧倾的汽车稳定性模型及控制策略研究 |
| 关键词： | 汽车稳定性;侧倾控制;横摆控制;电子稳定程序 |
| 摘要： | 汽车稳定性控制问题已成为近代汽车工程主动安全领域研究的重点之一，汽车电子稳定程序（ESP,Electronic Stability Program）是目前最先进的汽车主动安全控制系统，它能够大量减少汽车侧滑、侧翻等交通事故的发生。本文以汽车ESP系统为研究对象，针对汽车横摆和侧倾稳定性的综合控制问题进行探索研究，以增强汽车ESP系统的侧翻控制功能，进一步提高汽车的主动安全性。 本文首先对汽车悬架侧倾特性以及汽车的侧向模型进行分析，结合轮胎动力学模型，建立了包括横摆运动、侧倾运动的八自由度整车模型。结合传统汽车ESP直接横摆控制策略，建立了横摆角速度反馈模糊控制器，实现横摆稳定性控制；随后引入一种包含紧急侧倾控制的综合控制策略，采用传统传感器信号静态门限值控制方法，通过汽车ESP标准传感器提供的汽车侧向加速度信息计算侧倾系数，当侧倾系数超过设置的参考值时紧急侧倾控制被激活，通过对汽车前外轮施加紧急制动力适时调节侧向加速度，达到对汽车侧翻的有效控制，最终实现横摆和侧倾的动力学稳定性控制。其中综合控制系统分为上、下两层控制器，上层控制器以汽车横摆、侧倾动力学稳定性为目标，交由下层控制器执行并输出轮缸目标压力。通过典型工况下离线仿真分析，初步验证了模型和控制系统的有效性。 基于dSPACE硬件在环仿真试验台，将液压制动系统模型用硬件实物代替，进一步对各典型工况进行了实时仿真试验。实时仿真结果表明，实时仿真与离线仿真结果基本一致，验证了综合控制策略对汽车横摆和侧倾稳定性控制的有效性和实时性。 |
| 作者： | 周鑫华 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 欧健 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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