文档介绍：编号200801252008012515
南京航空航天大学金城学院
毕业设计
题目
基于veDYNA的汽车质心侧偏角估计研究
学生姓名
柳若轩
学号
2008012515
系部
机电工程系
专业
车辆工程
班级
20080125
指导教师
林棻副教授
二〇一二年六月
南京航空航天大学金城学院
本科毕业设计(论文)诚信承诺书
本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)(题目: )是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。尽本人所知,除了毕业设计(论文)中特别加以标注引用的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
作者签名: 年月日
(学号):
基于veDYNA的汽车质心侧偏角估计研究
摘要
本文介绍了一种利用卡尔曼滤波来估计汽车质心侧偏角的方法。汽车的质心侧偏角是描述车辆运动状态的关键参数,它较全面地表征了汽车运行时的稳定性,因此,大多数汽车稳定性控制系统(如***的ESP)都把抑制车身质心侧偏角作为控制目标。就目前的发展现状而言,质心侧偏角可以通过昂贵的光纤陀螺仪以直接测得,但考虑经济型原因,通常需要通过估计得到。而本文提出的卡尔曼滤波法结合汽车操纵动力学数学模型在MATLAB/SIMULINK软件中建立二自由度的整车动力学仿真模型,针对不同的使用参数,包括车速、前轮转角和路面摩擦系数,搭建卡尔曼滤波估计器,估计结果说明轮胎的侧偏角和侧偏力之间存在的非线性关系。最后在汽车动力学仿真软件veDYNA下预估横摆角速度、质心侧偏角和车身侧倾角。从最后的评价结果来看,这种方法的性能较为可靠。
关键词:卡尔曼滤波,质心侧偏角估计,veDYNA动力学仿真,SIMULlNK仿真
Estimation of the car sideslip angle based on the veDYNA
Abstract
This article describes an estimation algorithm of car sideslip angle. Sideslip angle is the key parameters to describe the vehicle dynamic state; it is prehensive character of the stability of the vehicle motion. The majority of vehicle stability control system (such as *** ESP) regarded the inhibition of sideslip angle as the main control objective. Currently, the sideslip angle can be acquired with expensive fiber optic gyroscope directly, but considering the economic reasons, this parameter is usually acquired with estimation. We introduce an estimation algorithm using Kalman Filter, combined with a two-degrees-of-freedom vehicle dynamics model in MATLAB/SIMULlNK in this article. With different parameters (including speed, front wheel angle and road conditions), the estimation results show the nonlinear relationship between the tier slip angle and road surface friction coefficient. Then we carried out a simulation experiment in veDYNA, the vehicle dynamics simulation software. From the final evaluation results, the performance of this method is reliable.
Key Words:Kalman filter; estimation of sideslip angle; Dynamics simulation of veDYNA; Simulation of SIMULINK
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