汽车底盘电控硬件在环仿真系统软件开发与功能实现

发布时间：2023-04-29 17:21

　　智能网联汽车,能够为驾驶员提供更智能、便捷、安全的驾驶模式,并显著改善交通环境,提高出行效率,是汽车发展的趋势。对于智能网联汽车而言,高精度线控底盘系统是实现自动驾驶功能的关键基础,线控底盘技术主要包括线控转向、线控制动、线控驱动三部分。目前来看,硬件在环开发是智能汽车功能开发的重要手段之一,有利于提高开发效率,缩短开发周期。因此,开发汽车底盘电控硬件在环仿真系统,并基于该平台研究智能网联汽车线控系统关键问题,具有重要意义。本文以汽车底盘电控硬件在环仿真平台硬件系统和电气系统为基础,构建高精度虚拟车辆模型,开发实时交互软件系统以及线控底盘功能。主要创新点在于使硬件在环仿真平台具备了智能汽车上层控制系统开发需要的车辆模型基础、软件交互基础以及线控底盘功能基础,并构建了轮缸压力实时观测算法,线控底盘程序具备实车移植性。首先,本文利用CarSim软件设计了基于NL-4实车参数的虚拟车辆模型,通过实车动力学实验数据对比验证,将车辆模型精度误差控制在10%以内。在该车辆模型的基础上,利用CarSim与Labview软件联合仿真,搭建了具有较好人机交互界面的车辆模型在环仿真系统测试平台。其次,针对...

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 车底盘电控硬件在环仿真系统研究现状
        1.2.2 线控底盘技术研究现状
    1.3 课题主要研究内容
第2章 车辆建模及软件系统搭建
    2.1 Car Sim车辆建模
        2.1.1 NL-4 车型概述
        2.1.2 整车尺寸与质量模型
        2.1.3 空气动力学模型
        2.1.4 传动系统模型
        2.1.5 制动系统模型
        2.1.6 转向系统模型
        2.1.7 悬架系统模型
        2.1.8 轮胎系统模型
    2.2 车辆动力学模型验证
        2.2.1 动力与制动性能指标
        2.2.2 稳态性能指标
        2.2.3 动态性能指标
    2.3 软件系统搭建
        2.3.1 汽车底盘电控硬件在环仿真平台简介
        2.3.2 软件系统功能框架搭建
        2.3.3 Car Sim与Lab VIEW联合仿真子系统开发
        2.3.4 通讯模块子系统开发
        2.3.5 功能模块子系统开发
    2.4 本章小结
第3章 线控底盘系统功能研究
    3.1 线控底盘系统硬件在环开发方案
        3.1.1 线控制动系统硬件在环开发方案
        3.1.2 线控转向系统硬件在环开发方案
        3.1.3 线控驱动系统硬件在环开发方案
    3.2 线控制动系统功能研究
        3.2.1 线控制动控制器架构设计
        3.2.2 线控制动上层目标减速度控制器设计
        3.2.3 线控制动下层目标压力控制器设计
        3.2.4 线控制动控制器效果验证
    3.3 线控转向系统功能研究
        3.3.1 线控转向控制器设计架构
        3.3.2 电机转角控制策略模型
        3.3.3 电机转角控制策略模型标定
        3.3.4 线控转向控制器效果验证
    3.4 线控驱动系统功能研究
        3.4.1 线控驱动控制器设计架构
        3.4.2 上层目标扭矩控制器
        3.4.3 下层目标油门开度控制器
        3.4.4 线控驱动效果验证
    3.5 本章小结
第4章 线控制动系统压力估算算法研究
    4.1 液压控制单元简化模型
        4.1.1 增压过程简化模型
        4.1.2 保压过程简化模型
        4.1.3 减压过程简化模型
    4.2 轮缸制动压力精确估算算法研究
        4.2.1 增压过程流量估算算法
        4.2.2 保压过程流量估算算法
        4.2.3 减压过程流量估算算法
        4.2.4 轮缸及制动管路液压特性分析
    4.3 压力估算算法验证
    4.4 本章小结
第5章 多工况硬件在环仿真系统功能验证
    5.1 典型驾驶工况验证实验
    5.2 自动驾驶工况验证实验
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要研究成果
致谢



本文编号：3805406