車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、汽車的操縱穩(wěn)定性是指汽車能夠按照駕駛員的操作意圖行駛，并且在當(dāng)遭遇外界干擾時，汽車能抵抗干擾而保持穩(wěn)定行駛的能力。汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)在轉(zhuǎn)向過程中，根據(jù)駕駛員的操作判斷駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖，并且結(jié)合當(dāng)前汽車行駛的狀態(tài)判斷車輛是否已經(jīng)出現(xiàn)失穩(wěn)的狀態(tài)或者可能會出現(xiàn)失穩(wěn)的狀態(tài)。如果失穩(wěn)或者可能出現(xiàn)失穩(wěn)的情況則通過調(diào)整車輪上的制動力或驅(qū)動力分配，從而調(diào)節(jié)汽車的橫擺運(yùn)動，提高汽車的操縱穩(wěn)定性。 80年代中葉以來，隨著支持控制系統(tǒng)的計算機(jī)與傳感器

2、、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的迅速發(fā)展，各汽車公司陸續(xù)開發(fā)、生產(chǎn)了多種顯著改善操縱穩(wěn)定性的電子控制系統(tǒng)。最初的汽車穩(wěn)定性控制的概念是在ABS和ASR的基礎(chǔ)上加以算法上的改進(jìn)，使之能部分解決汽車的穩(wěn)定性問題，是在ABS和ASR基礎(chǔ)上的改進(jìn)。在上世紀(jì)90年代初，通過對車輛穩(wěn)定性的理論分析，提出了直接對汽車橫擺運(yùn)動進(jìn)行控制的概念(如DYC： Direct Yaw Moment Control)。 目前車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)僅掌握在國外少數(shù)幾家公司

3、手中。在我國加入WTO之際國內(nèi)對汽車關(guān)鍵技術(shù)的掌握嚴(yán)重滯后，汽車產(chǎn)業(yè)面臨嚴(yán)峻考驗，我們有必要對一些新的技術(shù)進(jìn)行進(jìn)深一步的研究，本文在大量調(diào)研的基礎(chǔ)上，開展以下幾個方面的研究工作： 首先從車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)的定義入手，結(jié)合當(dāng)前的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹開展此項研究工作的必要性。 在目前已有的車輛模型的基礎(chǔ)上，采用汽車二自由度雙軌模型作為汽車動力學(xué)行為仿真模型，汽車二自由度單軌模型作為汽車穩(wěn)定性參考模型，在現(xiàn)代控制理論的范圍內(nèi)研究

4、車輛穩(wěn)定性控制算法、控制策略。 在理論研究的基礎(chǔ)上，針對基于Kalman濾波器狀態(tài)估計的車輛穩(wěn)定性控制方法的研究結(jié)果，設(shè)計車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的控制器軟、硬件系統(tǒng)。在嵌入式系統(tǒng)平臺上實現(xiàn)車輛穩(wěn)定性控制器。 車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)在實驗的過程中具有一定的危險性，直接進(jìn)行實車實驗可能會造成人員傷亡以及財產(chǎn)損失。因此，在實車實驗之前，針對車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，搭建基于scilab/scicos環(huán)境的車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的硬件在環(huán)測