爆胎車(chē)輛橫向控制方法研究.pdf

1、在車(chē)輛的嚴(yán)重事故中，有很多是爆胎導(dǎo)致的。車(chē)輛的輪胎參數(shù)在爆胎后會(huì)產(chǎn)生很大的改變，從而對(duì)車(chē)輛穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。本文針對(duì)發(fā)生爆胎后的車(chē)輛，對(duì)車(chē)輛爆胎后的控制方法進(jìn)行了分析，并設(shè)計(jì)了橫向運(yùn)動(dòng)控制器。
　　首先，對(duì)車(chē)輛爆胎后的輪胎參數(shù)變化進(jìn)行了分析，確定了爆胎后對(duì)車(chē)輛影響較大的輪胎參數(shù)——滾動(dòng)阻力系數(shù)、垂向剛度和側(cè)偏剛度，并通過(guò)高精度非線性車(chē)輛動(dòng)力學(xué)軟件veDYNA仿真，確定了爆胎對(duì)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)的主要影響。之后，選取車(chē)輛的橫向速度和橫擺角速

2、度，及相對(duì)地面坐標(biāo)系的橫擺角度及橫向位移作為狀態(tài)變量，建立了車(chē)輛橫向動(dòng)力學(xué)模型，并根據(jù)車(chē)輛行駛過(guò)程中的實(shí)際情況，確定了系統(tǒng)的狀態(tài)約束和控制輸入約束。
　　在此基礎(chǔ)上，針對(duì)系統(tǒng)特性，選擇了基于差動(dòng)制動(dòng)的約束H∞狀態(tài)反饋控制器，根據(jù)H∞控制器設(shè)計(jì)理論，確定系統(tǒng)需滿(mǎn)足的矩陣不等式，并通過(guò)MATLAB中的線性矩陣不等式(LMI)工具箱，對(duì)滿(mǎn)足條件的狀態(tài)反饋增益矩陣進(jìn)行了求解。之后通過(guò)分析制動(dòng)橫擺力矩確定了制動(dòng)力矩的分配。為了使車(chē)輛能夠在爆

3、胎后較快地停止，加入了后輪制動(dòng)，并對(duì)有無(wú)后輪制動(dòng)的效果進(jìn)行了對(duì)比仿真。同時(shí)，還對(duì)控制器抑制駕駛員轉(zhuǎn)向干擾的能力進(jìn)行了仿真分析。然后，對(duì)爆胎控制器的介入時(shí)間與控制效果的關(guān)系進(jìn)行了分析，并對(duì)不同控制器介入延時(shí)的控制效果進(jìn)行了仿真對(duì)比。
　　最后，對(duì)爆胎控制中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)——液壓制動(dòng)系統(tǒng)和真空助力系統(tǒng)的控制方法進(jìn)行研究。對(duì)液壓系統(tǒng)，分別進(jìn)行了主動(dòng)增壓測(cè)試及減壓測(cè)試，分析了系統(tǒng)特性。并對(duì)制動(dòng)總泵液壓對(duì)回路液壓的影響進(jìn)行了考慮，設(shè)計(jì)了前饋+切