基于制动和悬架系统的车辆稳定性分层集成控制策略研究

发布时间：2017-11-11 04:05

  本文关键词：基于制动和悬架系统的车辆稳定性分层集成控制策略研究

  更多相关文章： 横摆稳定性 侧倾稳定性 侧翻预警 集成控制

【摘要】：随着汽车消费者对车辆安全性能的要求逐渐提高,车辆的主动安全不断受到各大汽车生产企业的关注。而对车辆的横摆和侧倾稳定性进行控制也成为车辆主动安全领域的一个重要课题,通过对二者进行集成可以最大限度的保持车辆的横摆和侧倾稳定性,保证车辆安全行驶。本文首先对车辆的横向动力学和纵向动力学特性进行了分析,分别建立了包含车辆横摆和侧倾在内的整车八自由度动力学仿真模型,魔术公式轮胎模型和制动系统的轮缸模型,同时对八自由度整车模型进行了简化,分别建立了车辆的二自由度和三自由度简化模型作为控制系统的参考模型和预测模型。以车辆的横摆角速度为横摆控制目标,以差动制动为控制方式结合模糊控制算法对车辆的横摆稳定性进行了反馈控制。为了对车辆横摆和侧倾控制器进行集成,将车辆的横向载荷转移率作为侧翻控制指标,设计了基于侧翻预警TTR(Time to rollover)的车辆侧翻预测系统作为上层控制器,对车辆横摆和侧倾稳定性控制系统进行切换。同时结合TTR侧翻预警系统,利用差动制动和调节悬架阻尼的方式对车辆侧倾稳定进行控制。最后利用TTR对车辆的横摆稳定性和侧倾稳定性进行了集成,其集成策略为当侧翻预警系数TTR值小于参考值时,开启侧倾稳定性控制系统,否则横摆稳定性控制系统正常作动。在Matlab/Simulink中对建立的控制系统进行了离线仿真,通过对低附着路面侧滑工况和高附着路面侧翻工况进行仿真,验证了控制策略的有效性。为了实时在线验证控制系统的正确性,搭建了基于dSPACE的快速控制原型实时仿真系统,同时通过典型工况的实时仿真,其结果与离线仿真结果基本吻合,进一步验证了基于制动和悬架系统的车辆横摆和侧倾稳定性控制系统综合控制系统能够有效地控制车辆行驶稳定性。
【学位授予单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U461.6

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 黄永和;;横摆速度反馈控制式4WS车的开发[J];国外汽车;1992年02期

2 潘盛辉;王娜;张兴达;;基于差动制动汽车横摆稳定控制研究[J];桂林航天工业学院学报;2013年02期

3 刘志远;周洪亮;陈虹;;汽车横摆的动态模型[J];控制理论与应用;2011年08期

4 潘盛辉;王娜;张兴达;;汽车横摆稳定的自适应控制研究[J];自动化仪表;2013年12期

5 张杨;刘昕晖;;铰接车体转向横摆稳定性[J];吉林大学学报(工学版);2012年02期

6 刘跃;方敏;汪洪波;;车辆稳定控制中的合力计算与分配[J];控制理论与应用;2013年09期

7 欧健;周鑫华;张勇;邓国红;;汽车稳定性控制系统模型及横摆控制仿真[J];重庆理工大学学报(自然科学);2013年02期

8 杨福广;李贻斌;阮久宏;;4WID-4WIS车辆横摆运动集成模糊最优控制与仿真[J];系统仿真学报;2013年12期

9 褚端峰;李刚炎;;客车侧倾与横摆动力学稳定集成控制系统(续1)[J];汽车工程师;2010年08期

10 褚端峰;李刚炎;;客车侧倾与横摆动力学稳定集成控制系统(续2)[J];汽车工程师;2010年09期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 刘志远;周洪亮;;一种基于差动制动的汽车横摆稳定控制方法研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年

2 徐观;苏建;;汽车滚筒试验台防车轮横摆机的研究[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集（二）[C];2007年

3 李强;刘志远;麻亮;;基于T-S模糊模型的车辆横摆稳定控制器设计[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 杨福广;4WID/4WIS电动车辆防滑与横摆稳定性控制研究[D];山东大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 丁晓慧;轮毂电机驱动汽车横摆稳定控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 牛成勇;小尺度电动车横摆稳定性的人机动力学耦合效应分析[D];重庆大学;2015年

3 程伟;基于Android的车载姿态感知和危险预警功能的应用开发[D];江苏大学;2016年

4 杜婉彤;基于模型分解的车辆稳定控制算法研究[D];吉林大学;2016年

5 房丽爽;汽车横摆与侧倾稳定性集成控制研究[D];吉林大学;2016年

6 严钟辉;基于ADAMS的客车空气悬架与差动制动防侧翻模糊集成控制系统研究[D];福州大学;2014年

7 袁琳;轮毂驱动电动车横摆稳定预测控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

8 王鑫;基于模糊滑模变结构的车辆横摆稳定性控制[D];东北林业大学;2016年

9 胡经庆;基于轮毂电机的纯电动汽车横摆稳定性控制方法研究[D];重庆理工大学;2016年

10 王滕;基于制动和悬架系统的车辆稳定性分层集成控制策略研究[D];重庆理工大学;2016年

，

本文编号：1169715