電機式主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)設計與研究.pdf

1、汽車轉(zhuǎn)向或者行駛在不平路面上時會產(chǎn)生側(cè)傾運動，過大的側(cè)傾會嚴重影響車輛的側(cè)傾穩(wěn)定性和操縱穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的橫向穩(wěn)定桿由于剛度固定，無法兼顧車輛的側(cè)傾與橫擺動力學特性，因此性能有限。電機式主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)(Active Stabilizer Bar System，ASB)作為主動側(cè)傾控制的典型代表，逐漸受到人們的關注。該系統(tǒng)能夠主動產(chǎn)生反側(cè)傾力矩，并動態(tài)分配前、后軸的反側(cè)傾力矩，改善車輛的側(cè)傾和橫擺動力學特性。
　　本文以國產(chǎn)某輕型商用車

2、為目標車型，著重對電機式主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)控制算法、開發(fā)平臺等進行深入研究。首先，利用MATLAB/Simulink建立車輛動力學模型和路面輸入模型，并進行理論分析與驗證。其次，根據(jù)系統(tǒng)的控制功能，進行了系統(tǒng)的性能需求分析，提出了電機式主動穩(wěn)定桿的結(jié)構(gòu)方案、ECU設計方案，并試制出了物理樣機;借鑒V型開發(fā)模式，基于dSPACE實時仿真系統(tǒng)，提出了開發(fā)平臺總體方案。然后，基于分層控制方法提出系統(tǒng)總體控制方案，上層控制器依據(jù)側(cè)傾狀態(tài)信息計算整車

3、所需的反側(cè)傾力矩，實現(xiàn)車輛的側(cè)傾穩(wěn)定性控制;中間分配器依據(jù)橫擺狀態(tài)信息對前、后軸反側(cè)傾力矩進行動態(tài)分配，實現(xiàn)車輛的橫擺穩(wěn)定性控制;下層控制器依據(jù)執(zhí)行器狀態(tài)信息對電機轉(zhuǎn)角進行控制，實現(xiàn)前、后軸反側(cè)傾力矩的精確輸出。最后，在典型工況下對電機式主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)進行離線仿真、快速控制原型和硬件在環(huán)試驗。
　　仿真、試驗結(jié)果表明:所提出的電機式主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)控制算法能夠滿足系統(tǒng)的性能需求，實現(xiàn)了車身側(cè)傾角和橫擺角速度的跟蹤控制，從而提高了車輛