汽車橫擺穩(wěn)定控制的快速原型開發(fā)技術(shù)研究.pdf

1、汽車橫擺穩(wěn)定控制是汽車主動(dòng)安全控制的一種,用于保證汽車高速轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性,提高汽車的行駛安全性。本文針對(duì)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)開發(fā)需求,研究了基于飛思卡爾高性能16位處理器的快速控制原型的軟件、硬件,并研究了橫擺穩(wěn)定控制器中的車身側(cè)偏角估計(jì)和橫擺穩(wěn)定控制器設(shè)計(jì)兩個(gè)核心問題,最后,基于所開發(fā)的橫擺穩(wěn)定控制系統(tǒng)快速控制原型在高精度汽車控制系統(tǒng)的硬件在回路仿真平臺(tái)上,對(duì)所研究的估計(jì)方法和控制方法進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　本文首先根據(jù)汽車橫擺穩(wěn)定控制系統(tǒng)結(jié)

2、構(gòu)設(shè)計(jì)了快速控制原型的硬件。此控制原型以飛思卡爾高性能16位微控制器為核心,具有輪速信號(hào)處理、方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)處理等信號(hào)處理功能,具有汽車制動(dòng)系統(tǒng)的線性電磁閥驅(qū)動(dòng)、開關(guān)電磁閥驅(qū)動(dòng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)功能。
　　考慮到Matlab/Simulink已經(jīng)成為汽車電子控制算法開發(fā)的主流工具,具有豐富的汽車電子功能模塊和較強(qiáng)的可讀性、可維護(hù)性。基于上述的快速控制原型硬件,為了能夠使控制算法與Matlab/Simulink無(wú)縫鏈接,基于Matlab/R

3、TW技術(shù)開發(fā)快速控制原型系統(tǒng)軟件,編寫了快速控制原型硬件驅(qū)動(dòng)的工具箱。
　　進(jìn)而,針對(duì)汽車橫擺穩(wěn)定控制中的側(cè)偏角估計(jì)和橫擺穩(wěn)定控制器兩個(gè)核心問題分別研究估計(jì)方法和橫擺穩(wěn)定控制方法。其中側(cè)偏角估計(jì)是基于狀態(tài)觀測(cè)器實(shí)現(xiàn),本文給出的側(cè)偏角估計(jì)方法適用于車輛的線性、非線性工況。橫擺穩(wěn)定控制則是采用離散滑?？刂品椒▽?shí)現(xiàn),滑模控制方法可有效地進(jìn)行車輛橫擺穩(wěn)定控制。
　　最后,基于所研究的快速控制原型技術(shù),在汽車高精度汽車動(dòng)力學(xué)模型中,對(duì)