不平路面下的汽车侧倾角估计方法研究

发布时间：2023-03-11 16:53

　　智能化是未来汽车技术的发展趋势之一。汽车侧倾角是实现智能汽车行驶安全性和乘坐舒适性高精度控制中的重要参数。受限于成本和技术条件,目前汽车侧倾角无法通过车载传感器直接测量,需要通过估计算法获取。本文将考虑路面激励的随机特性和悬架非线性动态特性,研究基于低成本传感器的汽车侧倾角高精度估计方法,具有重要的理论意义和实用价值。路面激励通过影响汽车悬架作用力使车辆发生侧倾,为此,本文首先建立了路面激励的时域模型,分析了路面激励影响下汽车悬架弹簧和阻尼的动态特性,进而建立了基于悬架结构的汽车侧倾动力学模型,并利用高精度车辆动力学仿真软件veDYNA验证了所建模型的有效性。路面激励是汽车侧倾动力学系统的扰动输入,但无法通过车载传感器直接测量。为此,本文设计了基于Q-parameters方法的路面激励估计器,阐述了算法结构和估计原理,给出了估计器参数的自适应方法。论文给出了基于Q-parameters方法下采样时间的选择方法,并分别在四分之一车辆模型和整车模型下验证了估计器的有效性。在此基础上,针对路面不平度已知和未知的情况,分别设计了汽车侧倾角状态观测器。首先,以估计的路面激励作为考虑路面激励的侧倾...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 路面不平度估计的研究现状
        1.2.2 汽车侧倾状态估计的研究现状
    1.3 本文主要研究内容与组织结构
第2章 汽车侧倾动力学建模与分析
    2.1 引言
    2.2 路面激励时域建模与分析
        2.2.1 等级路面时域建模
        2.2.2 鼓包路面时域建模
    2.3 悬架动力学建模与分析
        2.3.1 弹簧特性分析
        2.3.2 阻尼器特性分析
    2.4 汽车侧倾动力学建模与分析
        2.4.1 侧倾动力学建模
        2.4.2 模型验证
    2.5 本章小结
第3章 基于悬架动力学的路面不平度估计方法研究
    3.1 引言
    3.2 估计问题描述
    3.3 路面不平度自适应估计算法
        3.3.1 算法结构分析
        3.3.2 估计器参数自适应方法
    3.4 采样时间对算法的影响分析
    3.5 算法验证与分析
        3.5.1 基于四分之一车辆模型的仿真结果与分析
        3.5.2 基于整车模型的仿真结果与分析
    3.6 本章小结
第4章 汽车侧倾状态的估计与分析
    4.1 引言
    4.2 路面不平度已知的汽车侧倾角估计
        4.2.1 估计问题描述
        4.2.2 观测器设计
        4.2.3 仿真结果及分析
    4.3 路面不平度未知的汽车侧倾角估计
        4.3.1 估计问题描述
        4.3.2 观测器设计
        4.3.3 仿真结果及分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3759889