某轿车动力学稳定性集成制动伺服控制研究

发布时间：2017-09-20 05:08

  本文关键词：某轿车动力学稳定性集成制动伺服控制研究

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【摘要】：我国汽车的保有量2015年突破1.6亿,与此同时交通事故数量也呈现明显增长趋势,交通事故的发生在很大程度上是由不良的制动性能引起的,传统制动系统已不能满足当前汽车的需求。集成制动系统作为新一代制动系统的产物,具有响应快速、结构简单、易于实现汽车防抱死制动系统(Anti-lock Braking System简称ABS)、牵引力控制系统(Traction Control System简称TCS)、电子稳定性控制(Electronic Stability Program简称ESP)等功能,是汽车制动系统研究的新方向。集成制动系统的稳定性控制及制动轮缸压力伺服控制是目前研究的热点,也是本文研究的出发点。动力学稳定性集成制动控制与压力伺服控制是集成制动系统研究的关键技术。针对集成制动系统的特性,设计基于ABS、TCS、ESP的整车稳定性控制器,与轮缸压力伺服控制器,并进行离线仿真、硬件在环测试,主要研究内容:(1)课题调研:调研了有关集成制动系统方案以及制动轮缸压力伺服控制的国内外研究研现状;(2)集成制动系统控制器设计:针对集成制动系统稳定性控制,设计了防抱死制动系统模糊PID控制器、牵引力控制系统模糊PID控制器、电子稳定性控制系统模糊-逻辑门限值PID控制器;针对轮缸压力伺服控制,设计基于模糊RBF(Radial Basis Function简称RBF)神经网络PID伺服控制器;(3)搭建集成制动伺服控制仿真平台:推导有关制动系统的数学模型,搭建基于Car Sim和Simulink的整车动力学仿真模型、制动系统动力学仿真模型以及控制器模型仿真平台;(4)整车控制算法软件在环仿真分析:针对模糊RBF神经网络PID伺服控制器,进行制动轮缸的增压工况响应仿真分析与减压工况响应仿真分析,验证伺服控制器的合理性;针对整车动力学稳定性控制器,进行典型ABS工况仿真分析、典型TCS工况仿真分析、典型ESP工况仿真分析,验证整车控制器的合理性;(5)搭建集成制动伺服控制硬件在环试验平台,进行典型工况试验验证:a)设计集成制动系统的有关硬件电路,包括:电源电路设计、最小系统设计、电磁阀驱动电路设计、信号采集电路设计以及CAN通信电路设计等;b)搭建了基于d SPACE、Car Sim RT的硬件在环实验平台;c)进行典型增压工况、典型减压工况硬件在环试验,验证伺服控制器合理性;进行整车稳定性典型工况硬件在环试验,验证控制系统的合理性。
【关键词】：车辆工程 动力学稳定性 集成制动 伺服控制 仿真 硬件在环
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U461.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 论文中符号定义8-13
• 第1章 绪论13-21
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 国内外研究现状14-19
• 1.2.1 集成制动系统研究现状14-17
• 1.2.2 压力伺服控制算法研究现状17-19
• 1.3 本文研究内容19-21
• 第2章 轿车动力学稳定性集成制动伺服控制设计21-49
• 2.1 动力学稳定性集成制动伺服控制总体架构21-22
• 2.2 动力学稳定性整车控制器设计22-41
• 2.2.1 防抱死制动系统模糊PID控制器设计22-29
• 2.2.2 牵引力控制系统模糊PID控制器设计29-34
• 2.2.3 电子稳定性模糊-逻辑门限值PID控制器设计34-41
• 2.3 模糊RBF神经网络PID伺服控制器设计41-47
• 2.3.1 RBF神经网络控制器设计41-43
• 2.3.2 模糊PID伺服控制器设计43-47
• 2.4 本章小结47-49
• 第3章 某轿车动力学稳定性集成制动伺服控制仿真平台49-65
• 3.1 仿真平台总体架构49
• 3.2 动力学稳定性集成制动伺服控制动力学仿真模型49-64
• 3.2.1 基于CarSim整车动力学模型介绍49-51
• 3.2.2 集成制动系统动力学模型51-64
• 3.3 本章小结64-65
• 第4章 某轿车动力学稳定性集成制动伺服控制仿真研究65-77
• 4.1 典型仿真工况65
• 4.2 动力学稳定性集成制动伺服控制仿真分析65-76
• 4.2.1 伺服控制工况仿真分析66-68
• 4.2.2 整车控制工况仿真分析68-76
• 4.3 本章小结76-77
• 第5章 某轿车动力学稳定性集成制动伺服控制硬件在环试验研究77-95
• 5.1 某轿车动力学稳定性集成制动伺服控制硬件在环试验台77-86
• 5.1.1 硬件在环试验台总体架构77-80
• 5.1.2 硬件在环试验台功能模块设计80-86
• 5.2 动力学稳定性集成制动伺服控制硬件在环试验分析86-94
• 5.2.1 伺服控制工况硬件在环试验分析86-88
• 5.2.2 整车控制工况硬件在环试验试验分析88-94
• 5.3 本章小结94-95
• 第6章 总结与展望95-97
• 6.1 全文总结95
• 6.2 前景展望95-97
• 参考文献97-102
• 致谢102

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吴玲;闻凯;董敏;王恒;;自适应模糊PID控制在汽车ABS系统中的应用[J];自动化技术与应用;2016年01期

2 余卓平;徐松云;熊璐;广学令;;集成式电子液压制动系统鲁棒性液压力控制[J];机械工程学报;2015年16期

3 冯彦彪;杨珏;季智q，

本文编号：886077