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基于发动机输出扭矩与制动力控制的汽车TCS研究
| 论文题名： | 基于发动机输出扭矩与制动力控制的汽车TCS研究 |
| 关键词： | 汽车牵引力控制系统;滑转率;模糊PID控制;单片机;输出扭矩;制动力控制;整车动力学模型 |
| 摘要： | 汽车TCS是一种主动安全控制系统，通过对汽车驱动轮滑转率进行控制，防止汽车在起步、加速、爬坡时驱动轮的过度滑转，保证其充分利用地面提供的纵向附着力和侧向附着力，使汽车获得最大牵引力和最佳操纵稳定性，提高整车稳定性能。 在Matlab/Simulink软件中建立了整车动力学模型、发动机模型、轮胎模型、传动系模型，控制器模型等，选取汽车驱动轮的滑转率作为控制变量，采用PID和模糊PID）两种控制方法，基于发动机输出扭矩和制动扭矩相互调节的方式，对汽车仿真总体模型分别在均一路面、分离路面和对接路面进行仿真，分析了驱动轮滑转率、驱动轮速度、车身速度等参数。结果表明，采用PID和模糊PID两种控制方法都能够使驱动轮的滑转率控制在期望的目标滑转率（20％）附近，能够抑制驱动轮的过度滑转，驱动轮速度和车身速度相比没有施加控制时提高了很多，验证了所建模型及使用的控制方法的正确性与合理性。在原有TCS控制器基础上，进一步完善了外围电路的调试，包括电源模块、模拟信号处理模块、脉冲信号处理模块、输出驱动模块。以Code WarriorIDE4.6为开发平台，使用C语言完成了系统初始化模块、数据采集模块、数据处理模块和控制功能模块程序的编写，完成调试。结合模糊PID控制，进行了模拟试验，以不同占空比的方波的信号作为车轮速度信号，通过对驱动轮滑转率的计算，经过模糊PID控制来改变电子节气门驱动电机的高低电平，从而改变节气门开度的大小，实现对发动机输出扭矩的控制。由于实车行驶中，路面状况等外界条件更复杂，用模型的仿真分析只是在理想的情况下进行的，为了更好的验证控制的合理性，提出了汽车牵引力控制系统实车试验方案，为后续的进一步研究奠定基础。 基于驱动轮滑转率的PID和模糊PID两种控制方法，在均一、分离、对接路面上都能够获得良好的牵引性和通过性，对汽车牵引力控制的进一步研究有一定的参考价值。 |
| 作者： | 付博 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 孙仁云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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