1. 研究目的与意义
车辆直接横摆力矩控制是一种车辆主动安全技术,能够提高车辆的横摆稳定性,抑制汽车过度转向和严重不足转向趋势,提高车辆在极限工况下的操纵稳定性。目前,在国外汽车稳定性控制系统作为汽车主动安全技术已经成为研究的热点,相关产品已经开始大量的装各于中、高档轿车上。而在我国,汽车稳定性控制系统的研究刚刚起步。本文正是在这种背景下,重点对车辆直接横摆力矩的控制策略进行了研究。
随着汽车电子控制技术的不断发展,直接横摆力矩控制系统成为各大汽车公司开发和研究的热点。汽车直接横摆力矩控制系统结合了制动防抱死控制系统和牵引力控制系统的优点,不但可以主动改善汽车的制动性能和驱动性能,当汽车产生过度转向或不足转向趋势时,该系统还能够通过对合适的车轮施加主动控制进行及时干预,防止车辆进入非稳定状态,从而提高汽车的操纵稳定性和行驶安全性。因此,为了降低车辆发生失稳的几率,合理地分配期望横摆力矩以进行直接横摆力矩控制系统设计2. 课题关键问题和重难点
关键问题
1.分析了汽车ABS系统的原理,对汽车ABS系统的电子控制单元及液压回路的基本组成和工作原理进行了介绍。
2.根据汽车DYC系统的具体要求,分析DYC控制系统和其他车辆动力学控制系统的区别。
3. 国内外研究现状(文献综述)
本田公司首席工程師 Shibahata[1]认为车辆在大侧偏角时,恢复横摆力矩可减小汽车失稳的可能性。因此提出了直接横摆力矩控制的概念。直接横摆力矩控制是控制车辆稳定性的主动安全系统,DYC系统和转向控制系统组成了车辆电子稳定性控制系统[2]。直接横摆力矩控制是在制动防抱死系统/驱动防滑系统的基础,上开发出的一种新功能,使得汽车主动安全技术更加趋于完善化,已经成为汽车稳定性控制中的最具发展前景的底盘控制方法。如何提高车辆的操纵稳定性和行驶安全性成为研究的焦点。对此国内外企业和学者做出了大量的科学研究。
1 国外研究现状
BOSCH公司的DYC是ESC系统最具代表性的控制方法之一,该控制方法采用二自由度车辆模型来描述期望的车辆运行状态,将车载传感器采集到的汽车实际运行状态与期望运行状态进行比较,控制器计算得到使车辆恢复到期望运行状态所需的附加横摆力矩,然后按照制动力分配控制规则将附加横摆力矩分配给不同的制动车轮,从而控制汽车的运行姿态[3-4]。
4. 研究方案
1.直接横摆力矩控制是什么。介绍直接横摆力矩控制概念的来源,对直接横摆力矩控制国内外研究概况进行了说明,指出分布式驱动电动车的优势,对于横摆力矩控制的研究提供方便,从而提高汽车的行驶稳定性。充分发挥其控制优势通过电机驱动/制动和制动器制动的有效结合,从而更为合理分配附加横摆力矩是未来研究的重要内容。
2.研究车辆选择。电动汽车(EV)是无化石燃料未来的重要组成部分,道路上的电动汽车数量正在迅速增加。电气化动力传动系统有几种解决方案,其中之一是车轮电机技术。在4个轮内电机(4IWM)的情况下,每个车轮的推进功率可以独立控制。因此,与传统的集中驾驶车辆相比,4IWMEV可以提供更大的控制灵活性。例如,直接横摆力矩控制(DYC)可以很容易地在4WMEV中实现。
3.分析八自由度非线性整车动力学模型。非线性轮胎模型需要考虑纵滑和侧偏的联合工况,选择适合于操纵稳定性仿真的 Dugoff 轮胎模型。并针对汽车操纵稳定性研究的需要,对汽车系统进行适当的假设与简化,如将悬架的结构进行简化、忽略转向系统的影响等。
5. 工作计划
查阅大量文献资料,确定论文题目;根据论文题目进行调研,按照指导教师所下任务书的具体要求,积极做好论文前期准备工作:完成选题报告。通过选题报告,对论文的框架和内容有一个大体的构思,并在指导老师的帮助下,整理相关资料、补学空白知识点,做好撰写论文的前期准备工作;在导师的指导下,进一步分析整理资料,完成论文初稿。在实际工作中验证相关论点,以完善论文的实际可操作性,并希望论文的方法和观点能在实际工作中得到应用和升华与导师进行讨论,总结充实研究内容,并根据论点在实际工作中的应用对论文进一步修改论文评审。在指导老师的帮助下充分做好答辩,积极准备答辩材料:最后进行答辩下面是我的具体计划。
2023年1月2日至2023年1月15日:完成译文翻译,查阅文献,完成开题报告并上传毕设网。
2023年1月16日至2023年2月5日:指导老师审核译文和开题报告,根据指导老师意见完成修改。
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