汽车纵向动力学系统控制方法的研究

摘要

论文首先研究了汽车纵向动力学系统的结构、功能及特征,分析了下层子系统和上层子系统之间的关系.讨论了汽车制动系统各部分元件的结构、功能及工作过程;分析了在汽车制动过程中,由于制动系统的本身结构及制动踏板力响应、制动液压响应所引起的制动系统的非线性特性;建立了汽车制动系统的非线性数学模型.同时针对汽车纵向动力学系统的控制问题,研究了该系统的结构、控制目的及对系统控制的影响因素,并在对该系统特性分析的基础上探讨了不同的智能控制方法所产生的不同控制仿真结果.最后用ADAMS对汽车纵向动力学控制系统进行了仿真演示,并从实现汽车纵向动力学系统的控制出发,提出了汽车行驶过程中纵向控制的实验方案和实验装置布置,以及各输入信息量获取的方法.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1课题的意义

1.2汽车主动安全性及其研究现状

1.3汽车纵向动力学控制系统

1.4汽车纵向动力学系统的控制方法

1.5本文主要研究工作

2汽车纵向动力学下层控制系统模型

2.1制动系统模型

2.1.1制动踏板模型

2.1.2真空助力器模型

2.1.3制动主缸模型

2.1.4制动液压管路模型

2.1.5制动轮缸模型

2.1.6制动器模型

2.1.7制动系统非线性模型

2.2发动机模型

2.2.1发动机稳态模型

2.2.2发动机动态模型

2.2.3发动机转速方程

2.3传动系统模型

2.3.1液力变矩器模型

2.3.2自动变速器模型

2.3.3汽车驱动力

2.4整车动力学模型

2.5汽车纵向动力学下层控制系统模型仿真验证

2.6本章小结

3汽车纵向动力学上层控制系统模型

3.1二阶车间纵向相对距离控制模型

3.1.1车间纵向相对距离的控制

3.1.2车间纵向相对速度的控制

3.1.3二阶车间纵向相对距离控制模型

3.2发动机加速/制动减速切换逻辑控制模型

3.3导航车行驶工况

3.4汽车纵向动力学系统仿真控制模型

3.5本章小结

4汽车纵向动力学系统控制方法的研究

4.1汽车纵向动力学系统的模糊控制

4.1.1模糊控制器设计

4.1.2模糊控制参数的选择

4.1.3模糊控制规则的设计

4.1.4汽车纵向动力学模糊控制仿真研究

4.2汽车纵向动力学系统的参数自整定模糊-PID控制

4.2.1参数自整定模糊-PID控制理论

4.2.2参数自整定模糊-PID控制过程

4.2.3控制参数的选择及仿真研究

4.3汽车纵向动力学系统的神经网络控制

4.3.1神经网络的基本结构

4.3.2误差反向传播(BP)学习算法

4.3.3神经网络控制器设计

4.3.4汽车纵向动力学神经网络控制仿真研究

4.4三种控制方法的比较

4.5本章小结

5汽车纵向动力学控制系统仿真演示及实验装置

5.1汽车纵向动力学控制系统仿真演示

5.2实验装置的安装

5.3车距的测量

5.4发动机转速及汽车轮速信号的获取

5.5节气门开度角及制动油压压力值的获取

5.6本章小结

致谢

参考文献

附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目

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