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《吉林大学》 2010年
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面向主动安全的汽车底盘行驶稳定性控制策略研究

玄圣夷  
【摘要】: 汽车电子稳定性控制(ESP,Electronic Stability Program)系统是一种基于主动调节制动力、驱动力的车辆底盘主动安全控制系统,可以有效提高车辆的行驶稳定性。本文针对ESP系统中基于主动干预制动力的制动防抱死控制系统(ABS,Anti-lock Brake System)和主动横摆力矩控制系统(AYC,Active Yaw Control)的关键技术展开了深入的理论和试验研究。首先针对汽车行驶稳定性控制中的关键问题路面附着系数估计和汽车行驶状态算法进行了研究,并提出了基于车辆模型和动力学原理的路面附着系数联合估计算法、基于自适应Kalman滤波算法的汽车状态预测方法,有效提高了路面附着系数和车辆状态估计的精度。围绕制动防抱死系统在良好路面的制动防抱死控制、分离路面的制动方向稳定性控制策略和基于横摆角速度和质心侧偏角联合控制的主动横摆力矩控制策略进行了基本控制策略的研究。以此为基础,开发了制动防抱死控制和主动横摆力矩控制的协调控制逻辑与算法,并提出了制动防抱死控制系统和主动横摆力矩控制系统的评价方法。根据控制策略开发的需要,利用搭建的汽车稳定性控制系统硬件在环实验台,对所设计的控制算法的有效性和准确性进行了验证。仿真和试验结果表明,所开发控制算法和逻辑在各种工况下能够有效的提高汽车的行驶稳定性,所提出的评价方法能对汽车底盘电控系统进行有效评价。本文设计的制动防抱死控制策略、主动横摆力矩控制策略及二者的协调控制策略对汽车稳定性控制系统的开发具有重要参考意义。
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