車輛VSC的控制算法和硬件實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、隨著高速公路的不斷增加，車輛的行駛速度有了顯著提高，另一方面，汽車保有量的增加使得汽車的行駛密度加大，這對(duì)汽車的行駛安全性提出了越來(lái)越高的要求。車輛穩(wěn)定性控制(VSC)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)汽車領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，這種最新的車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)可以提高車輛在各種行駛工況下的操縱穩(wěn)定性，改善車輛高速行駛的安全性，減少交通事故的發(fā)生。車輛電子系統(tǒng)的開發(fā)，涉及到機(jī)械、電子、液壓技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件開發(fā)，以及試驗(yàn)技術(shù)方面。傳統(tǒng)的汽車電子控制系統(tǒng)的開發(fā)，一般靠大量

2、道路試驗(yàn)來(lái)摸索控制規(guī)律，耗費(fèi)大量人力、物力和財(cái)力，開發(fā)周期比較長(zhǎng)。在汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下，傳統(tǒng)開發(fā)手段已經(jīng)不能適應(yīng)汽車工業(yè)高速發(fā)展的需要。 本文提出了一種高質(zhì)量、低成本、高效率的車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)開發(fā)方法，并建立了相應(yīng)的開發(fā)系統(tǒng)平臺(tái)。該平臺(tái)可以在實(shí)驗(yàn)室條件下最大程度地模擬車輛在各種工況下的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)的快速開發(fā)。開發(fā)過(guò)程包括系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)，系統(tǒng)建模，離線仿真，代碼自動(dòng)生成，硬件在環(huán)仿真以及實(shí)車試驗(yàn)。直接橫擺力矩控制

3、(DYC)是最新底盤控制技術(shù)，是車輛穩(wěn)定性控制的主要方法。直接橫擺力矩控制通過(guò)對(duì)四個(gè)輪胎制動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)力的獨(dú)立控制，從而產(chǎn)生附加橫擺力矩，實(shí)現(xiàn)在各種工況下車輛都能夠按照駕駛員的駕駛意圖跟蹤理想控制目標(biāo)。文中建立了汽車四輪轉(zhuǎn)向模型，制動(dòng)系統(tǒng)模型和制動(dòng)器模型，并進(jìn)行了基于H∞控制理論四輪轉(zhuǎn)向汽車的直接橫擺力矩的控制系統(tǒng)的研究，從理論上證明了四輪轉(zhuǎn)向和直接橫擺力矩控制對(duì)汽車穩(wěn)定性作用明顯。基于混合仿真技術(shù)，本文進(jìn)行了車輛VSC快速開發(fā)系統(tǒng)的總體

4、方案和功能設(shè)計(jì)，并論述了實(shí)時(shí)仿真環(huán)境的實(shí)現(xiàn)方法。以總體設(shè)計(jì)方案為指導(dǎo)，緊密聯(lián)系DYC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，從軟件、硬件和接口三個(gè)方面論述了車輛VSC快速開發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造。應(yīng)用這一開發(fā)系統(tǒng)平臺(tái)，詳細(xì)闡述了車輛DYC系統(tǒng)快速開發(fā)的基本方法和過(guò)程。由于四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)目前還沒(méi)有完全成熟，而DYC系統(tǒng)的基于邏輯門限值控制方法是目前常用的易于產(chǎn)品化低成本控制方法，所以本文對(duì)自行設(shè)計(jì)的基于邏輯門限值控制的DYC系統(tǒng)進(jìn)行了液壓系統(tǒng)嵌入式混合仿真，結(jié)果表明無(wú)