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基于电控液压制动系统的车辆稳定性研究
| 论文题名： | 基于电控液压制动系统的车辆稳定性研究 |
| 关键词： | 电控液压制动系统;汽车主动安全;车辆稳定性;联合控制 |
| 摘要： | 电控液压制动系统由于制动力大，响应速度快，可对每个车轮单独控制，易于集成ABS、ASR及ESP等功能，已成为汽车主动安全领域研究的热点。 本文研究了电控液压制动系统的动力学特性，针对装有电控液压制动系统的汽车进行了稳定性分析和控制。分别实现了基于电控液压制动系统的汽车纵向稳定性、横摆稳定性及侧倾稳定性控制，选择高速转弯工况研究了汽车横摆稳定性和侧倾稳定性的联合控制，保证汽车不发生侧翻时提高汽车横摆稳定性。 首先，结合软件仿真和台架试验的方法研究了电控液压制动系统的动力学特性。根据电控液压制动系统的工作原理建立了AMESim仿真模型，分析了关键参数对轮缸压力动态性能的影响规律。为了验证仿真结果，研制了电控液压制动系统试验台架。以飞思卡尔单片机为核心设计了控制器硬件及各部件的控制策略，进行了电控液压制动系统的基本制动性能试验，结果验证了仿真模型的正确性。 其次，应用AMESim和Simulink软件联合仿真，研究了装有电控液压制动系统汽车的纵向、横摆、侧倾稳定性。根据汽车稳定性理论建立了八自由度非线性汽车动力学模型，融合电控液压制动系统仿真模型获得了整车系统模型。针对整车模型设计了PID控制器，以车轮滑移率为控制目标研究了汽车纵向稳定性；融合差动制动原理，设计了模糊控制器，以横摆角速度为控制目标研究了汽车横摆稳定性；为防止侧翻，设计了鲁棒控制器，以横向载荷转移率为控制目标研究了汽车侧倾稳定性。 最后，分析汽车单独稳定性控制结果进行了典型工况的多目标稳定性控制。选择高速转弯时汽车易发生侧翻和横摆失稳的工况，联合横摆角速度和横向载荷转移率为控制目标，分别设计了LQR控制策略和线性加权控制策略，对两种控制策略的结果进行了比较。结果表明，电控液压制动系统不仅能增强汽车纵向稳定性，而且能保证汽车不发生侧翻时提高汽车横摆稳定性。 |
| 作者： | 马翠贞 |
| 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： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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