文档介绍：长沙理工大学
硕士学位论文
四轮转向车辆横向稳定性模糊控制仿真研究
姓名:周丽
申请学位级别:硕士
专业:载运工具运用工程
指导教师:吴义虎
20090401
摘要四轮转向,技术是改善汽车横向稳定性的有效手段之一,论文以四轮转向车辆为研究对象,对其控制策略进行研究。主要内容包括:悸堑铰痔サ姆窍咝砸蛩兀捎谩澳豕健甭痔ツP停杓啤澳豕通过轮胎模块和车体模块的连接建立了完整的车辆模型。论上分析了低速时四轮转向车辆稳态横摆角速度增益大于相同情况下前轮转向车辆而高速时正好相反的原因。考虑到质心侧偏角在实际车辆运行过程中不易测量,选用横摆角速度作为论文的主要控制变量。为保证驾驶员操纵感觉不发生较大的变化,选用了应用比较普遍的二自由度前轮转向车辆稳态横摆角速度和零质心侧偏角作为参考模型输出变量。捎谀:刂剖视糜诜窍咝韵低常哂薪锨康穆嘲粜裕:刂破魃杓撇要求很精确的被控对象数学模型,本文依据模糊控制理论,以横摆角速度和参考横摆角速度之间的误差及误差变化率为模糊控制器的输入变量,以后轮转角变化量为输出变量,和前馈控制器~起构成后轮转角控制器,在不同车速和前轮转角输入下进行仿真分析,验证了控制策略的有效性。结果表明,设计的模糊后轮转角控制器以及与岷仙杓频暮岚诹啬轮胎侧向力求解模块,绘制轮胎侧偏角、侧向力、垂直载荷三者之间的关系曲线。郧奥肿O,车辆和前、后轮转角比例控制的四轮转向车辆诘退佟⒏咚倭街止た鍪钡慕自鞠煊κ涑鼋蟹抡娣治觯永院舐肿=鞘凳┛刂疲刂撇呗砸J艿铰痔ゲ嘞蛄Ρズ吞匦缘挠跋欤畚通过采用与直接横摆力矩控制珼嘟岷系目刂策略,设计了模糊横摆力矩控制器,并在高速时对线性和非线性两种车辆模型进行仿真分析,验证了控制策略的有效性。糊控制器对改善四轮转向车辆高速横向稳定性是可行的,同时也验证了模糊控制不仅在非线性领域控制效果明显,而且在线性控制领域也同样适用。关键词:四轮转向;轮胎非线性;模糊控制;直接横摆力矩控制;横向稳定性;仿真分析
瓹痵,甌:琣眒眛.、·瑃眒瓼,..,瓹,痶瓸瑃瓼..甌’甀瑂,猯.Ⅱ
篎籒;籗;籇
纠匀以日期沙阹月沙日作者签名:周丽日期:川年⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤日期:如尸年歹月三。日长沙理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书人、本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本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。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒉槐C芸凇朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭导师签名:
第一章绪论弟一早珀论文研究目的和意义同时汽车保有量与日俱增,加之现代汽车高速化趋势日趋明显,使得随之而来的发生率居高不下,死亡人数逐年增长,给国家造成的经济损失难以估量。据资料⋯小砻鳎耆ü卜⑸蹬鲎彩鹿穑斐人死亡,故调查分析中指出,正、侧面相撞和追尾相撞为主要事故形态,其中侧面相撞事人,ü卜⑸缆方煌ㄊ鹿穑苍侧面相撞造成的死亡人数占.%。如何提高汽车的行驶安全性,已成为社会各界关注的焦点。汽车的安全性分为主动安全性和被动安全性两大类。主动安全人机环境,主动预防事故的发生。被动安全性主要是指汽车在发生意外的碰撞事汽车的主动安全对策主要涉及汽车的制动性、动力性、操纵稳定性、驾驶舒适性、信息性等方面。随着高速公路的发展,汽车以痟,或更高车速行驶的情况是常见的。现代轿车设计的最高车速一般常超过而汽车的操纵稳定性不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度,而且也是决定高速汽高速转向时,仅靠前轮转向,无法对车身大侧偏角和侧滑角控制,车辆循迹能力差,容易发生侧滑和侧翻。与前轮转向汽车相比,四轮转向汽车将后轮也作为主近十几年来,随着经济的发展与科技的进步,我国汽车运输业得到迅猛发展,诸如交通事故,环境污染,能源消耗等问题变得日益尖锐。尤其是道路交通事故人受伤,%。年上海市道路交通事故起,,⒉嗝婧妥肺蚕嘧补钩伤劳成怂劳觯苌耍苯硬撇鹗亿元。其中致人死亡的交通事故以正面相撞和侧面相撞为主,其中正面相撞造成的死亡人数占.%,性是指通过对汽车内部结构进行更趋合理有效的设计,优化车辆驾驶操纵系统的故时,尽量减少其伤害。而为了做到防范于未然,主动安全技术显得尤为重要。/械脑硕轿车甚至超