智能车辆线控转向系统传感器故障诊断与容错控制研究
发布时间：2021-02-26 15:49
在车辆智能化发展趋势下,由于取消了方向盘与转向轮之间的机械连接,线控转向系统在转向性能、结构布置与整车舒适性等方面具有较大的优势,在智能驾驶车辆领域逐渐受到关注。但是,由于没有直接的机械连接,系统失效情况下车辆可控性降低,使得目前的线控转向系统尚不能完全满足功能安全等级要求,这是线控转向系统研究的重点与难点。本文结合实际进行的科研项目需求,从智能车辆线控转向系统功能安全角度出发,针对线控转向系统传感器故障诊断与容错控制展开研究。首先,本文根据ISO26262-3标准对线控转向系统的使用场景与危险事件进行综合分析,完成了系统的ASIL等级评估,确定了系统危险事件对应的安全目标。通过主要安全机制与措施的确定,指出目前线控转向技术功能安全研究重点集中在传感器、电机、ECU的故障检测与容错补偿方面,并结合课题需要选取转角传感器的故障诊断与容错补偿算法作为研究重点。根据电动助力转向系统与线控转向系统之间的结构相似性,确定线控转向系统原型结构,并以此为基础进行线控转向系统动力学建模。考虑车辆动力学模型的非线性、轮胎模型的非线性,搭建完整的转向系统-轮胎-车辆动力学模型。其次,以动力学模型为基础,选...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车智能化发展进程和趋势
的战略规划，所有的大型汽车企业都投入到了自动驾驶的热潮中，并都规划未来生产自动驾驶汽车。图1.2 汽车企业智能驾驶汽车战略规划Fig.1.2 Strategic planning on intelligent vehicles of automobile OEM在汽车智能化研究进展方面，图 1.3 列举了车企（包括互联网企业）的自动驾驶研究进展，研究现状可总结如下：虽然各大企业都以完成 L4/5 级自动驾驶汽车为目标，但目
自动驾驶汽车距离在路上普及还要几十年，由此可见目前自动驾驶技术尚未成熟，仍然需要大量的研究与测试工作来完善。图1.3 汽车企业智能驾驶研究进展Fig.1.3 Research progress on intelligent vehicles of automobile OEM在我国，根据国家信息中心公布的 2018 年汽车产业发展趋势报告，2016 年我国的汽车千人保有量为 131 辆，远不及世界上各大发达国家（美国 834 辆、意大利 711 辆、法国599 辆等），中国的汽车销售量（2016 年销售量为 2800 万辆）目前也还没有到达峰值（预计为 4200 万辆），因此中国汽车产业在未来依然发展潜力较大，依然是我国重点发展产业之一。针对汽车产业，结合 2015 年 5 月颁发的“中国制造 2025”，政府给出了明确的发展导向。汽车智能化包含在政府主力推动的十个领域之中
【参考文献】：
期刊论文
[1]车用电机控制器功能安全及主动短路分析[J]. 吴志红,陆科,朱元. 同济大学学报(自然科学版). 2018(09)
[2]基于ISO标准的道路车辆线控转向系统的功能安全概念设计[J]. 荣芩,吴晓东,许敏. 汽车安全与节能学报. 2018(03)
[3]基于自适应卡尔曼滤波的叉车质心侧偏角估计[J]. 葛然,肖本贤. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(07)
[4]拖拉机自动转向系统容错自适应滑模控制方法[J]. 贾全,张小超,苑严伟,付拓,伟利国,赵博. 农业工程学报. 2018(10)
[5]基于平方根无迹卡尔曼滤波算法的电动汽车质心侧偏角估计[J]. 田彦涛,张宇,王晓玉,陈华. 吉林大学学报(工学版). 2018(03)
[6]智能汽车转向轮转角主动控制[J]. 章仁燮,熊璐,余卓平. 机械工程学报. 2017(14)
[7]考虑线控转向非线性和不确定性的转向角控制[J]. 余卓平,章仁夑,熊璐,李增良. 同济大学学报(自然科学版). 2017(01)
[8]一类基于轨迹预测的驾驶员方向控制模型[J]. 陈无畏,谈东奎,汪洪波,王家恩,夏光. 机械工程学报. 2016(14)
[9]基于GPS/INS和线控转向的农业机械自动驾驶系统[J]. 刘军,袁俊,蔡骏宇,陶昌岭,王利明,程伟. 农业工程学报. 2016(01)
[10]基于无源理论的线控转向汽车稳定性控制[J]. 何磊,马伯祥,郑宏宇,王祥. 吉林大学学报(工学版). 2015(06)
博士论文
[1]四轮独立线控电动汽车驱动系统主动容错控制策略研究[D]. 李春善.吉林大学 2018
[2]汽车线控转向系统双向控制及变传动比特性研究[D]. 王祥.吉林大学 2013
[3]线控四轮独立驱动轮毂电机电动汽车稳定性与节能控制研究[D]. 李刚.吉林大学 2013
[4]线控转向汽车容错控制方法研究[D]. 田承伟.吉林大学 2010
[5]基于信息融合技术的线控汽车状态和路面参数的仿真估算与实验研究[D]. 徐颖.吉林大学 2009
[6]基于轮胎力最优分配的车辆动力学集成控制研究[D]. 李道飞.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]EPS控制器硬件功能安全性设计与分析研究[D]. 杨亮亮.吉林大学 2016
[2]EPS功能安全设计方法与基于MCU在环测试的研究[D]. 赵贺森.吉林大学 2014
本文编号：3052807
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车智能化发展进程和趋势
的战略规划，所有的大型汽车企业都投入到了自动驾驶的热潮中，并都规划未来生产自动驾驶汽车。图1.2 汽车企业智能驾驶汽车战略规划Fig.1.2 Strategic planning on intelligent vehicles of automobile OEM在汽车智能化研究进展方面，图 1.3 列举了车企（包括互联网企业）的自动驾驶研究进展，研究现状可总结如下：虽然各大企业都以完成 L4/5 级自动驾驶汽车为目标，但目
自动驾驶汽车距离在路上普及还要几十年，由此可见目前自动驾驶技术尚未成熟，仍然需要大量的研究与测试工作来完善。图1.3 汽车企业智能驾驶研究进展Fig.1.3 Research progress on intelligent vehicles of automobile OEM在我国，根据国家信息中心公布的 2018 年汽车产业发展趋势报告，2016 年我国的汽车千人保有量为 131 辆，远不及世界上各大发达国家（美国 834 辆、意大利 711 辆、法国599 辆等），中国的汽车销售量（2016 年销售量为 2800 万辆）目前也还没有到达峰值（预计为 4200 万辆），因此中国汽车产业在未来依然发展潜力较大，依然是我国重点发展产业之一。针对汽车产业，结合 2015 年 5 月颁发的“中国制造 2025”，政府给出了明确的发展导向。汽车智能化包含在政府主力推动的十个领域之中
【参考文献】：
期刊论文
[1]车用电机控制器功能安全及主动短路分析[J]. 吴志红,陆科,朱元. 同济大学学报(自然科学版). 2018(09)
[2]基于ISO标准的道路车辆线控转向系统的功能安全概念设计[J]. 荣芩,吴晓东,许敏. 汽车安全与节能学报. 2018(03)
[3]基于自适应卡尔曼滤波的叉车质心侧偏角估计[J]. 葛然,肖本贤. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(07)
[4]拖拉机自动转向系统容错自适应滑模控制方法[J]. 贾全,张小超,苑严伟,付拓,伟利国,赵博. 农业工程学报. 2018(10)
[5]基于平方根无迹卡尔曼滤波算法的电动汽车质心侧偏角估计[J]. 田彦涛,张宇,王晓玉,陈华. 吉林大学学报(工学版). 2018(03)
[6]智能汽车转向轮转角主动控制[J]. 章仁燮,熊璐,余卓平. 机械工程学报. 2017(14)
[7]考虑线控转向非线性和不确定性的转向角控制[J]. 余卓平,章仁夑,熊璐,李增良. 同济大学学报(自然科学版). 2017(01)
[8]一类基于轨迹预测的驾驶员方向控制模型[J]. 陈无畏,谈东奎,汪洪波,王家恩,夏光. 机械工程学报. 2016(14)
[9]基于GPS/INS和线控转向的农业机械自动驾驶系统[J]. 刘军,袁俊,蔡骏宇,陶昌岭,王利明,程伟. 农业工程学报. 2016(01)
[10]基于无源理论的线控转向汽车稳定性控制[J]. 何磊,马伯祥,郑宏宇,王祥. 吉林大学学报(工学版). 2015(06)
博士论文
[1]四轮独立线控电动汽车驱动系统主动容错控制策略研究[D]. 李春善.吉林大学 2018
[2]汽车线控转向系统双向控制及变传动比特性研究[D]. 王祥.吉林大学 2013
[3]线控四轮独立驱动轮毂电机电动汽车稳定性与节能控制研究[D]. 李刚.吉林大学 2013
[4]线控转向汽车容错控制方法研究[D]. 田承伟.吉林大学 2010
[5]基于信息融合技术的线控汽车状态和路面参数的仿真估算与实验研究[D]. 徐颖.吉林大学 2009
[6]基于轮胎力最优分配的车辆动力学集成控制研究[D]. 李道飞.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]EPS控制器硬件功能安全性设计与分析研究[D]. 杨亮亮.吉林大学 2016
[2]EPS功能安全设计方法与基于MCU在环测试的研究[D]. 赵贺森.吉林大学 2014
本文编号：3052807
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