車輛動力學(xué)穩(wěn)定性控制（VDSC）的計算機仿真研究.pdf

1、汽車安全性技術(shù)分為汽車的被動安全性技術(shù)和汽車的主動安全性技術(shù)，被動安全性技術(shù)，針對汽車碰撞后以后，對駕駛員和乘員的保護為主要目標(biāo)。主動安全技術(shù)，在汽車高速行駛時，避免事故的發(fā)生。近年來，隨著經(jīng)濟和汽車科技的大力發(fā)展，汽車出現(xiàn)行駛高速化，車流密集化和駕駛員非職業(yè)化的發(fā)展趨勢，因此把以傳統(tǒng)的被動安全技術(shù)發(fā)展成為預(yù)防事故發(fā)生的主動安全技術(shù)已成為現(xiàn)代交通的迫切要求。安全性技術(shù)包括汽車的制動安全性、起動安全性、轉(zhuǎn)彎安全性和汽車的行駛安全性，本論文

2、就是基于汽車的行駛安全性而展開。 汽車高速或在低附著系數(shù)路面上轉(zhuǎn)彎行駛時，由于受轉(zhuǎn)向或外界干擾的影響，側(cè)向附著力容易達到附著極限，使汽車喪失動力學(xué)穩(wěn)定性，從而造成交通事故的發(fā)生。汽車動力學(xué)穩(wěn)定性控制(VDSC)可以改善汽車在這些極限情況下的操縱性和穩(wěn)定性。根據(jù)國內(nèi)外對汽車動力學(xué)穩(wěn)定性控制方法的研究現(xiàn)狀，運用模糊控制理論對汽車動力學(xué)穩(wěn)定性控制進行了研究，分析控制系統(tǒng)對汽車性能的改善。 首先ADAMS/CAR建立了22自由度

3、的整車動力學(xué)模型，并對模型進行了仿真分析與驗證，為汽車動力學(xué)穩(wěn)定性控制(VDSC)的研究提供了正確的汽車模型；應(yīng)用SIMULINK建立了汽車二自由度模型，能夠反映不同車速和轉(zhuǎn)角下汽車?yán)硐霗M擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角；分析了單車輪制動對汽車橫擺力矩貢獻大小的研究，確立控制器的邊界條件；在此基礎(chǔ)上，根據(jù)汽車動力學(xué)穩(wěn)定性控制(VDSC)的基本原理，采用單輪制動產(chǎn)生附加橫擺力矩來改善汽車在極限情況下的動力學(xué)穩(wěn)定性的控制方法；針對汽車動力學(xué)穩(wěn)定性控制系

4、統(tǒng)的非線形時變特點，選擇了魯棒性強的模糊控制方法對其進行了研究。以橫擺角速度誤差和誤差的變化率為輸入，以把汽車從不穩(wěn)定的狀態(tài)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)所需要的橫擺力矩作為輸出，建立了模糊控制器，將控制器和機械模型在SIMULINK平臺上聯(lián)合起來，對汽車進行單移線虛擬道路實驗，方向盤階躍虛擬實驗。模擬結(jié)果表明，有VDSC系統(tǒng)的汽車其路徑保持能力好，其橫擺角速度得到抑制，提高了汽車作較小半徑轉(zhuǎn)向的潛能。說明VDSC系統(tǒng)改善了汽車的操作穩(wěn)定性，提高了汽車