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基于驾驶员模型的汽车防侧翻控制研究
| 论文题名： | 基于驾驶员模型的汽车防侧翻控制研究 |
| 关键词： | 驾驶员模型;闭环控制;横向载荷转移率;主动转向;汽车防侧翻;控制系统 |
| 摘要： | 本文围绕基于驾驶员模型的汽车防侧翻控制这一主题，对整车动力学模型的建立，汽车防侧翻控制系统的建立、驾驶员模型的建立以及基于驾驶员模型的人-车-路闭环系统仿真等方面进行了研究。 建立控制对象的模型是研究控制系统的基础，故应建立满足要求的汽车动力学模型来进行汽车的防侧翻控制。汽车横向载荷转移率是常用的一种有效反映汽车侧翻危险性的指标，因此，本文建立了基于横向载荷转移率的非线性轮胎模型，在此基础上又建立了能够反映汽车运动状态的八自由度汽车系统动力学模型，并以此作为汽车防侧翻控制研究的基础。 主动转向技术能够主动改变驾驶员给定的转向轮转角，使得汽车的响应尽可能地与理想响应特性一致，从而提高汽车的操纵稳定性。通过深入分析转向角对汽车侧翻特性的影响，采用主动转向技术进行防侧翻控制，并通过仿真分析说明主动转向能够通过改变汽车的侧向加速度和横摆角速度来降低汽车的横向载荷转移率，因而可以提高汽车的防侧翻性能。 在预瞄最优曲率驾驶员模型的基础上，根据PID控制、模糊控制的特性，建立了加速度反馈模糊-PID控制驾驶员模型。仿真结果表明，所建立的驾驶员模型具有较好的方向控制能力。 将驾驶员模型、汽车动力学模型及防侧翻控制系统结合起来，根据驾驶员的操作引起的汽车侧翻的实际情况，选择具有代表性的转向角阶跃输入工况和紧急避让工况作为试验工况对汽车防侧翻控制进行了仿真。仿真结果表明，基于驾驶员的防侧翻控制不仅能够提高汽车的防侧翻能力，还能够改善汽车的行车轨迹跟踪能力，从根本上提高了汽车的操纵性和稳定性。 |
| 作者： | 刘汪洋 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 宋小文;王耘;胡树根 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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