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基于差动制动技术的汽车防侧翻控制研究
| 论文题名： | 基于差动制动技术的汽车防侧翻控制研究 |
| 关键词： | 汽车工程;防侧翻控制;差动制动技术;运动状态 |
| 摘要： | 随着汽车工业的飞快发展，道路设施的建设日益完善，车辆的行驶速度得到了很大的提升，随之引发而来的是日益增多的交通事故，造成的财产和生命安全损失也更加严重，汽车行驶的安全性引起了社会的广泛关注和重视，汽车操控稳定性以及安全性成为了研究的重点和热点。汽车侧翻作为交通事故中的一种，因为其巨大的危害引起了大家的关注，越来越多的专家学者投入到这一领域的研究中。我国对于防侧翻领域的研究还处在刚开始的阶段，因此进行车辆防侧翻控制研究具有重要的现实意义和广阔的市场前景。 研究汽车防侧翻控制的前提是建立合适的汽车动力学模型。横向载荷转移率作为一种衡量汽车侧翻的重要指标，本文以此为基础建立了非线性轮胎模型，在上述模型的基础上建立能够较好的表征车辆运动状态的四自由度整车模型，并将此作为本文进行汽车防侧翻控制研究的模型平台。 差动制动技术可以通过改变车辆的转向特性和力学性质来调整汽车的运动姿态。通过对差动制动技术对汽车运动姿态的影响和差动制动防侧翻的控制原理的深入分析，建立侧翻动力学模型，并进行数值仿真分析。通过比较差动制动与普通制动以及未制动的状况下汽车运动状态来说明差动制动防侧翻控制的良好的效果，同时分析了不同大小的制动力对汽车运动状态和参数的影响，为防侧翻控制提供了依据。 通过分析PID控制、模糊控制的优劣性质，采用模糊PID控制，并且结合预瞄最优曲率驾驶员模型建立了轨迹控制驾驶员模型。该模型能够根据汽车实际侧向加速度与理想加速度之间的误差，以控制规则为基准实时在线调整PID控制器的各个参数，从而保证汽车能够按照驾驶员的意图行驶。 将车辆系统动力学模型、差动制动防侧翻系统和轨迹控制驾驶员模型结合起来，选取常用的角阶跃输入工况以及紧急避让工况进行仿真实验。通过仿真证明该控制策略不但能够有效避免汽车发生侧翻的危险，还能使汽车由于差动制动所引起的行驶轨迹的偏移得到一定的修正，从根本上提高了汽车的操纵稳定性。 |
| 作者： | 薛健 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 宋小文;胡树根;黄长林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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