汽車底盤系統(tǒng)分層式協(xié)調(diào)控制研究.pdf

1、隨著汽車底盤一體化集成控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展，對(duì)底盤系統(tǒng)的集成控制研究愈加緊迫?；诖?，本文對(duì)汽車底盤系統(tǒng)中的懸架系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了分層式協(xié)調(diào)控制研究。分層式協(xié)調(diào)控制策略與集中控制、分散控制相比，具有控制器設(shè)計(jì)復(fù)雜程度低、控制系統(tǒng)穩(wěn)定性高、便于集成控制系統(tǒng)擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，為汽車底盤一體化集成控制提供了新思路。 本文以半車為研究對(duì)象，首先對(duì)懸架系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及制動(dòng)系統(tǒng)分別建立數(shù)學(xué)模型，模型的建立并不考慮子系統(tǒng)間

2、的相互影響，采用不同控制方法對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了仿真研究。 然后，利用前面設(shè)計(jì)好的各子系統(tǒng)控制器作為底層控制器，在深入分析懸架系統(tǒng)與制動(dòng)系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與制動(dòng)系統(tǒng)以及三系統(tǒng)間的相互影響的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了上層協(xié)調(diào)控制器。上層協(xié)調(diào)控制器是一個(gè)決策控制器，起到了對(duì)底層控制器決策、監(jiān)控的作用。它相當(dāng)于一個(gè)選擇開關(guān)：當(dāng)車輛正常行駛時(shí)，上層協(xié)調(diào)控制器起到了監(jiān)控各底層控制器的作用，各傳感器信號(hào)通過CAN總線傳輸?shù)缴蠈訁f(xié)調(diào)控制

3、器，對(duì)主要指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控；當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)(如緊急制動(dòng))，上層協(xié)調(diào)控制器對(duì)主要指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常后對(duì)底層控制器發(fā)出決策指令。 仿真結(jié)果表明：采用分層式協(xié)調(diào)控制策略，在保證子系統(tǒng)性能良好的情況下，汽車綜合性能得到提高。 本文的試驗(yàn)研究較為深入。首先基于LabVIEW開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行了防抱制動(dòng)系統(tǒng)硬件在環(huán)試驗(yàn)，縮短了ABS電子控制單元的開發(fā)周期；然后基于ARM7和protel開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行了ABS、EPS實(shí)際控制器的開發(fā)；最后，