基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)研究.pdf

1、汽車穩(wěn)定性控制是通過車載控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整汽車的運(yùn)行狀態(tài)，使汽車能夠按照駕駛員的意圖行駛，并防止汽車失穩(wěn)的汽車主動(dòng)安全裝置，是當(dāng)前國際上汽車主動(dòng)安全領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。隨著控制技術(shù)的發(fā)展和系統(tǒng)成本的降低，將很有可能全面代替ABS成為現(xiàn)代汽車的標(biāo)準(zhǔn)裝備。在國外，最近幾年汽車穩(wěn)定性控制得到了快速的發(fā)展，已經(jīng)開始在中、高級(jí)轎車上大量裝備；而我國在此領(lǐng)域的研究剛剛起步，開展這項(xiàng)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文在借鑒國內(nèi)外研究成

2、果的基礎(chǔ)上，圍繞著汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的建模、理論分析、控制策略研究以及仿真分析這一汽車控制系統(tǒng)研究的主線進(jìn)行了系統(tǒng)地分析。
　　論文首先在H.B.Pacejka輪胎模型（魔術(shù)公式）的基礎(chǔ)上建立了二自由度汽車動(dòng)力學(xué)模型與整車仿真模型，并建立了理想的線性二自由度汽車模型。通過對(duì)影響汽車穩(wěn)定性的因素進(jìn)行討論，選擇質(zhì)心側(cè)偏角和橫擺角速度作為穩(wěn)定性控制的控制變量，并深入分析了兩種控制變量與汽車穩(wěn)定性的關(guān)系。其次，說明了直接橫擺力偶矩控制法在

3、提高極限工況下彎道加速（或制動(dòng)）行駛能力，從而改善汽車操縱穩(wěn)定性的機(jī)理，為汽車穩(wěn)定性控制提出了理論基礎(chǔ)。運(yùn)用DYC控制方法，對(duì)滑模變結(jié)構(gòu)控制理論方法下不同控制策略的穩(wěn)定性控制器進(jìn)行控制算法的研究和控制模塊的建立。
　　通過階躍仿真分析可知，所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)能有效控制趨于失穩(wěn)的汽車，且控制參數(shù)的變化對(duì)控制效果有著重要的影響。在此基礎(chǔ)上，本文進(jìn)一步通過階躍仿真，對(duì)所設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性控制器在不同運(yùn)行工況下，進(jìn)行穩(wěn)定性控制效果及前輪轉(zhuǎn)角跟隨特