(硕士论文)汽车底盘系统分层式协调控制研究.pdf

摘要基于此,本文对汽车底盘系统中的悬架系统、电动助力转向系统及制动系统进行了分层式协控制系统稳定性高、便于集成控制系统扩展等优点,为汽车底盘一体化集成控制提供了新思本文以半车为研究对象,首先对悬架系统、电动助力转向系统及制动系统分别建立数学模型,模型的建立并不考虑子系统间的相互影响,采用不同控制方法对各子系统进行控制器入分析悬架系统与制动系统、电动助力转向系统与制动系统以及三系统间的相互影响的基础导士刂破鞯目7ⅲ蛔詈螅诜植阈骺刂撇呗裕杓屏松喜阈骺刂破鳎孕协调器决策控制输出设计合理,在降低较少制动性能基础上,车辆的操纵性能、横向稳定性制动分层协调控制随着汽车底盘一体化集成控制系统的不断发展,对底盘系统的集成控制研究愈加紧迫。调控制研究。分层式协调控制策略与集中控制、分散控制相比,具有控制器设计复杂程度低、路。设计,并进行了仿真研究。然后,利用前面设计好的各子系统控制器作为底层控制器,在深上,设计了上层协调控制器。上层协调控制器是一个决策控制器,起到了对底层控制器决策、监控的作用。它相当于一个选择开关:当车辆正常行驶时,上层协调控制器起到了监控各底层控制器的作用,各传感器信号通过芟叽涞缴喜阈骺刂破鳎灾饕V副杲屑控;当出现异常情况时缃艏敝贫,上层协调控制器对主要指标进行监控,发现异常后对底层控制器发出决策指令。仿真结果表明:采用分层式协调控制策略,在保证子系统性能良好的情况下,汽车综合性能得到提高。本文的试验研究较为深入。首先基于7⑵教ń辛朔辣е贫低秤布诨试验,缩短了缱涌刂频ピ5目7⒅芷冢蝗缓蠡贏蚿7⑵教ń辛薃、之间的矛盾性。试验结果表明:底层子控制器控制逻辑正确,上层能得到较大提高,从而获得良好的综合性能。关键词:汽车悬架电动助力转向
瓵痙琺—瑀,瓹琣琧琺,,甋琧’,甌:.,篶甃琲瓺甌瑄’,.
表格清单虯分层协调控制与分散控制结果标准差对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表制动系统仿真结果均方根对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表刂频男阅苤副昙尤ㄏ凳表悬架系统仿真结果均方根对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.虯分层协调控制与分散控制结果均方根对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯../贫萃臣啤/贫萃臣啤表上层协调控制器不工作测试数据统计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表上层协调控制器工作测试数据统计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..
插图清单图岚诮撬俣取图制动距离对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..悬架系统模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图俯仰角速度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图前轮胎动载荷⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图电动机布置位置不同的睦嘈汀图电动助力转向系统结构原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯低辰峁乖硗肌图煌嘈偷闹鞫堋图协调控制思想示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯转向模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.P汀图日。控制系统结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图前轮路面输入⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图后轮路面输入⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图操纵转矩⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图助力转矩⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.附着系数与滑移率关系曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图貉苟越窍咚ɑ芈分贫低场图纵向运动及旋转运动模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.低掣吒阶怕访婵刂乒淌疽馔肌呒畔蘅刂屏鞒獭图菹蚣铀俣榷员取图前轮滑移率对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图舐只坡识员取图奥致炙俣员取后轮轮速对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图悬架垂直加速度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图俯仰角⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图前恳架动行程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图笮芏谐獭图后轮胎动载荷⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.
图階动力学关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯階协调控制框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯半车模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图怪奔铀俣取图俯仰角⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图菹蚣铀俣取图制动