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基于功能分配的车辆底盘集成控制
| 论文题名： | 基于功能分配的车辆底盘集成控制 |
| 关键词： | 底盘协调控制;功能分配;车辆动力学;电控子系统 |
| 摘要： | 底盘是车辆的重要组成之一,底盘性能的好坏直接关系到车辆的平顺性、操纵稳定性、行驶安全性等重要基础性能。如今汽车底盘的机械结构已经基本完善,底盘性能的提高很大程度上依赖于各种电控子系统。但是,多种电控子系统的应用也带来了新的问题,如信息的融合、各个子系统的协调等。因此,如何解决电控子系统间的协调与冲突问题,成为车辆底盘研究的方向之一。 底盘需要完成诸如削弱振动、传递力和力矩、保证稳定性等诸多功能。但在不同工况下,对底盘的功能需求是不同的。因此希望底盘的各项功能在车辆运行时可以自动重新分配,从而实现总体性能的提升。本文将功能分配的思想应用到底盘协调控制中,探索底盘电控系统协同工作的新方法。以线控转向系统、直接横摆转矩控制系统、主动悬架和制动防抱死系统为基础,主要完成了下面几项工作。 1、总结已有的研究,建立了转向、制动、悬架系统模型,分析了轮胎力学特性,建立了整车14自由度模型。这部分工作将以往较零散的研究总结归纳在一起,方便后续对车辆动力学的研究。 2、研究线控转向系统和直接横摆转矩控制系统的协调控制问题。构造了一种多回路控制结构,以轮胎力分配为基础,以稳定控制为目标,利用非线性规划技术,提出了在路面附着系数一定时的最大横摆转矩估计方法,采用与现有静态力分配不同的动态力分配方法对四轮差压制动力及主动前轮转角进行协调控制,使车辆达到了良好的转向操纵稳定性。 3、针对不同工况对悬架功能需求的不同,研究了主动悬架的功能分配问题。以模糊推理和H?理论为基础,设计了可以满足不同工况需求的主动悬架功能分配控制器,较好的协调了车辆行驶不同工况下的舒适性和操纵稳定性。 4、研究了制动防抱死系统与直接横摆转矩控制系统的协调控制方法,提出了不同于传统方法的差压制动策略,避免了二者的冲突,改善了车辆在低附着路面上制动转向的性能。 |
| 作者： | 刘跃 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 方敏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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