极限工况下汽车动力学集成控制与轮胎力的分配研究
发布时间:2021-02-24 22:44
随着汽车工业的迅速发展,现代汽车的行驶速度越来越高,所以汽车在急转弯极限工况下行驶的横向稳定性问题仍然是现代汽车发展的重要课题。直接横摆力矩控制(Direct Yaw Moment Control,DYC)和主动前轮转向控制(Active Front Steering,AFS)都可以有效地提高车辆稳定性。但是DYC工作时的制动作用能够使车速明显的下降,从而影响驾驶舒适性;而AFS工作时不易被驾驶员察觉,但是当轮胎侧偏角超过饱和极限时,导致偏航力矩对AFS系统产生的补偿转向角不敏感。因此本文研究了将这两个系统相集成的车辆稳定性控制方法,研究的主要内容如下。首先本文基于拉格朗日力学分析方法建立了一个八自由度非线性车辆模型,为了保证所建立的车辆模型的动力学特性更加接近实际车辆,所以还基于某国产A0级轿车和一些试验设备,选取单移线和双移线试验工况,对所建立的车辆模型进行了实车参数标定实车试验。为后面的车辆稳定性控制策略的实现,提供了仿真车辆模型。其次,车辆质心侧偏角是表征车辆稳定性状态的一个重要参数,由于在车辆行驶过程中很难直接测量,所以通常用估计的方法得到它。本文设计了基于卡尔曼滤波估计算法...
【文章来源】:昆明理工大学云南省
【文章页数】:107 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
车辆因制动失稳发生交通事故
试验车和
昆明理工大学硕士学位论文34盘、三轴高灵敏度陀螺仪、激光高度计、精度极高的GPS导航系统以及INDAS-5000数据采集系统等,其中测力和转矩精准方向盘安装于车辆方向盘之上,主要用来测量方向盘转角输入;陀螺仪理论上放置于车辆质心位置,实际放置在如图所视位置,但是误差不大,它是用于测量汽车横摆角速度和侧向加速度,两个激光高度计放置于车的两侧,用于车辆的测量侧倾角响应;GPS导航系统放置在车顶接收卫星信号,用于测量汽车纵向速度以及纵向加速度。在试验之前要将系统执行调零操作,来尽量消除安装时的误差。试验车,试验设备和本次试验用到的软件主页图片如图2.3所示:图2.3试验车和试验设备2.3试验结果分析本试验选取单移线工况和双移线工况两种工况进行试验。通过多次试验,选取试验效果比较好的一组进行仿真对比,基于Matlab/Simulink软件搭建的八自由度非线性车辆模型仿真和实车试验选取同种工况进行。实车试验与模型仿真结果
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于模型预测控制的电动轮车辆横摆控制[J]. 严运兵,叶刚,许小伟,张振宇. 武汉科技大学学报. 2018(03)
[2]基于横摆角速度反馈的汽车四轮转向控制研究[J]. 彭锦. 湖南理工学院学报(自然科学版). 2017(03)
[3]车辆主动前轮转向与直接横摆力矩自适应控制[J]. 桑楠,魏民祥. 交通运输工程学报. 2016(03)
[4]全轮独立电驱动车辆电动转向系统的研究[J]. 张海林,罗禹贡,李克强. 汽车工程. 2014(09)
[5]基于MPC的驾驶员转向控制行为建模与仿真[J]. 吉岩,郭洪艳,曲婷,陈虹. 计算机仿真. 2014(03)
[6]汽车动力学稳定性控制研究进展[J]. 李亮,贾钢,宋健,冉旭. 机械工程学报. 2013(24)
[7]基于Dugoff轮胎模型的爆胎车辆运动学仿真[J]. 周磊,张向文. 计算机仿真. 2012(06)
[8]主动前轮转向与直接横摆力矩集成控制算法[J]. 李刚,宗长富,姜立勇,梁赫奇,洪伟. 吉林大学学报(工学版). 2011(S2)
[9]采用横摆力矩优化分配方法的车辆稳定性控制系统[J]. 罗虹,张立双,来飞,陈星. 重庆大学学报. 2010(10)
[10]汽车稳定性控制中横摆力矩决策的LQR方法[J]. 丁海涛,郭孔辉,陈虹. 吉林大学学报(工学版). 2010(03)
博士论文
[1]汽车主动前轮转向的控制策略研究[D]. 魏杰.北京理工大学 2015
硕士论文
[1]基于轮胎力优化分配的车辆稳定性控制研究[D]. 杨小英.昆明理工大学 2017
[2]车辆主动前轮转向与直接横摆力矩集成控制研究及FPGA实现[D]. 吉岩.吉林大学 2015
[3]四轮独立驱动电动汽车路面附着系数估计与轮胎力分配算法研究[D]. 李长林.东南大学 2015
[4]汽车主动前轮转向系统控制策略研究[D]. 张宗强.南京航空航天大学 2014
[5]基于直接横摆力矩控制的汽车ESP控制系统研究[D]. 唐耀朋.长安大学 2009
本文编号:3050046
【文章来源】:昆明理工大学云南省
【文章页数】:107 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
车辆因制动失稳发生交通事故
试验车和
昆明理工大学硕士学位论文34盘、三轴高灵敏度陀螺仪、激光高度计、精度极高的GPS导航系统以及INDAS-5000数据采集系统等,其中测力和转矩精准方向盘安装于车辆方向盘之上,主要用来测量方向盘转角输入;陀螺仪理论上放置于车辆质心位置,实际放置在如图所视位置,但是误差不大,它是用于测量汽车横摆角速度和侧向加速度,两个激光高度计放置于车的两侧,用于车辆的测量侧倾角响应;GPS导航系统放置在车顶接收卫星信号,用于测量汽车纵向速度以及纵向加速度。在试验之前要将系统执行调零操作,来尽量消除安装时的误差。试验车,试验设备和本次试验用到的软件主页图片如图2.3所示:图2.3试验车和试验设备2.3试验结果分析本试验选取单移线工况和双移线工况两种工况进行试验。通过多次试验,选取试验效果比较好的一组进行仿真对比,基于Matlab/Simulink软件搭建的八自由度非线性车辆模型仿真和实车试验选取同种工况进行。实车试验与模型仿真结果
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于模型预测控制的电动轮车辆横摆控制[J]. 严运兵,叶刚,许小伟,张振宇. 武汉科技大学学报. 2018(03)
[2]基于横摆角速度反馈的汽车四轮转向控制研究[J]. 彭锦. 湖南理工学院学报(自然科学版). 2017(03)
[3]车辆主动前轮转向与直接横摆力矩自适应控制[J]. 桑楠,魏民祥. 交通运输工程学报. 2016(03)
[4]全轮独立电驱动车辆电动转向系统的研究[J]. 张海林,罗禹贡,李克强. 汽车工程. 2014(09)
[5]基于MPC的驾驶员转向控制行为建模与仿真[J]. 吉岩,郭洪艳,曲婷,陈虹. 计算机仿真. 2014(03)
[6]汽车动力学稳定性控制研究进展[J]. 李亮,贾钢,宋健,冉旭. 机械工程学报. 2013(24)
[7]基于Dugoff轮胎模型的爆胎车辆运动学仿真[J]. 周磊,张向文. 计算机仿真. 2012(06)
[8]主动前轮转向与直接横摆力矩集成控制算法[J]. 李刚,宗长富,姜立勇,梁赫奇,洪伟. 吉林大学学报(工学版). 2011(S2)
[9]采用横摆力矩优化分配方法的车辆稳定性控制系统[J]. 罗虹,张立双,来飞,陈星. 重庆大学学报. 2010(10)
[10]汽车稳定性控制中横摆力矩决策的LQR方法[J]. 丁海涛,郭孔辉,陈虹. 吉林大学学报(工学版). 2010(03)
博士论文
[1]汽车主动前轮转向的控制策略研究[D]. 魏杰.北京理工大学 2015
硕士论文
[1]基于轮胎力优化分配的车辆稳定性控制研究[D]. 杨小英.昆明理工大学 2017
[2]车辆主动前轮转向与直接横摆力矩集成控制研究及FPGA实现[D]. 吉岩.吉林大学 2015
[3]四轮独立驱动电动汽车路面附着系数估计与轮胎力分配算法研究[D]. 李长林.东南大学 2015
[4]汽车主动前轮转向系统控制策略研究[D]. 张宗强.南京航空航天大学 2014
[5]基于直接横摆力矩控制的汽车ESP控制系统研究[D]. 唐耀朋.长安大学 2009
本文编号:3050046
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