基于EHB系统的车辆稳定性控制方法研究

【摘要】随着汽车工业的发展，汽车给人们的生活带来了很多的方便，同时也使得交通安全问题日益严重，给人们的出行带来了巨大的安全隐患。由于汽车事故导致人员伤亡的事件每天都在发生，因此人们越来越重视汽车的主动安全性问题。但是传统制动系统受到结构和原理的制约，限制了进一步提升车辆主动安全性的空间。在电子技术飞速发展的情况下，出现了一种新型的线控技术。将这种新型的线控技术与汽车制动系统相结合得到了一种新的制动系统——线控制动系统。由于线控制动系统在很大程度上提高了制动控制的自由度，并且减小了制动的反应时间和响应时间，因此线控制动技术在提高车辆制动性能和改善车辆主动安全性方面都具有很大的潜力。本文首先在分析EHB系统的基本组成和工作原理的基础上，建立了EHB系统液压元件的数学模型以及AMESim液压模型，研究了高压蓄能器的额定工作压力、体积以及预充气体体积对EHB液压系统动态特性的影响。其次，根据理想二自由度车辆模型的侧向动力学模型和纵向动力学模型、“刷子”轮胎模型以及转向系统模型，建立了估计路面附着系数的非线性最小二乘模型，并利用递推最小二乘法对附着系数进行实时估计。然后，在车辆转向动力学模型的基础上，对车辆转向失稳原因进行分析，提出了改善车辆转向稳定性的方法,并对车辆稳定性控制变量的选取及其名义值的计算进行了研究。在此基础上提出一种基于变逻辑门限值的车辆稳定性控制策略：使用模糊推理确定控制变量的动态门限值，在得到的动态门限值基础上利用逻辑门限控制计算出有效的控制变量，再根据PI控制获得附加横摆力矩，在EHB系统上通过差动制动的方式来实现附加横摆力矩。最后，利用Simulink、AMESim和CarSim搭建的联合仿真环境，分别在驾驶员开环控制和驾驶员闭环控制的条件下进行仿真实验研究。仿真结果表明，所提出的基于变逻辑门限控制的车辆稳定性控制策略具有很好的稳定控制效果。
【作者】马用学；
【导师】李寿涛；
【作者基本信息】吉林大学，控制理论与控制工程，2014，硕士
【关键词】EHB系统；车辆稳定性；逻辑门限值；模糊控制；路面附着系数；

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