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文檔簡介
1、隨著現(xiàn)代汽車制造和汽車技術水平的快速發(fā)展,各種電子控制技術在汽車上的應用越來越廣泛,半主動懸架系統(tǒng)(Semi-active Suspensionsystem,SASS)和電子穩(wěn)定程序(Electronic Stability Program,ESP)的應用大大改善了汽車的行駛平順性、操縱穩(wěn)定性和安全性。為彌補底盤各可控子系統(tǒng)功能范圍有限的缺點,對汽車底盤多個子系統(tǒng)進行集成控制以發(fā)掘各子系統(tǒng)的功能潛力成為汽車動力學的研究熱點。本文首先對S
2、ASS和ESP進行深入研究,在此基礎上對兩系統(tǒng)的集成控制進行了理論分析和試驗研究。
首先在輪胎非線性特性分析的基礎上,建立能反映汽車縱向、側向和垂向動力學相互作用關系的整車動力學模型,較好地反映底盤懸架、制動和轉向等子系統(tǒng)間相互影響關系和輪胎的非線性特性。
深入研究一種新型電磁閥式阻尼連續(xù)可調減振器的結構與阻尼產生機理,建立較為準確的連續(xù)可調減振器復原行程、壓縮行程液壓與數學模型,分析減振器主要結構參數對阻尼
3、特性的影響,并在單通道電液伺服懸架動態(tài)性能試驗臺進行臺架試驗,為電磁閥式減振器的設計和工程化提供理論參考。采用H∞控制算法設計側重于不同控制目標的半主動懸架控制器,提升整車多工況下的綜合性能。
考慮路面附著系數對輪胎力的限制,提出一種基于縱向合力和橫擺力矩計算與分配的汽車穩(wěn)定性控制方法。采用離線數值優(yōu)化法實時確定縱向合力和橫擺力矩可行域,并將縱向合力和橫擺力矩調整到可行域內。采用三層BP網絡構造輪胎力逆模型,將縱向合力和橫
4、擺力矩動態(tài)分配至車輪,在保證精度的前提下避免了對后輪側向力的估計,可較好地跟蹤橫擺角,提高軌跡保持能力,改善低附著路面對汽車穩(wěn)定性的影響,并進行基于LabVIEWPXI和veDYNA的汽車ESP駕駛員在環(huán)試驗驗證。
針對汽車SASS與ESP子系統(tǒng)間的集成控制問題,提出一種功能分配協(xié)調控制方法。上層功能分配控制器根據汽車工況及當前工況下的主要控制目標的變化,利用模糊推理方法確定汽車工況與底層子系統(tǒng)功能分配系數間的關系,得到各
5、子控制器的輸出權重;對底層ESP和SASS子控制器的初始功能分配系數進行調節(jié),對子系統(tǒng)中某些功能進行加強或削弱,達到提升當前工況下整車性能最優(yōu)的目標,同時也提高子系統(tǒng)工作效率,降低底層控制器設計難度。
基于ARM7開發(fā)平臺進行SASS控制系統(tǒng)軟硬件設計,并進行基于CAN總線進行信號共享、傳輸和控制指令傳送的上層功能分配協(xié)調控制器開發(fā)。最后裝車進行SASS系統(tǒng)道路試驗和SASS與ESP兩系統(tǒng)集成控制實車試驗研究,驗證控制效果
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