基于EPS的智能純電動汽車橫向控制研究.pdf

1、汽車的迅速普及，在推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，改善人類生活的同時，造成的環(huán)境污染、交通擁堵、事故頻發(fā)等危害也日益嚴(yán)重。實(shí)現(xiàn)車輛的智能化能夠很好的解決這些問題。橫向控制是智能汽車的關(guān)鍵技術(shù)之一，主要研究如何通過控制轉(zhuǎn)向來實(shí)現(xiàn)智能汽車對目標(biāo)軌跡的橫向跟蹤。本文對智能汽車橫向控制進(jìn)行了研究，主要的研究內(nèi)容如下。
　　首先，分析研究了智能汽車橫向控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理，為實(shí)現(xiàn)自主轉(zhuǎn)向功能，設(shè)計了智能駕駛橫向控制系統(tǒng)的控制策略;針對主動轉(zhuǎn)向控制中可能

2、出現(xiàn)的人機(jī)沖突，設(shè)計了駕駛員操作判別模塊。
　　其次,對汽車動力學(xué)模型和輪胎模型進(jìn)行研究，分析了模型參數(shù)攝動的原因，對控制器提出了穩(wěn)定性和適應(yīng)性的要求。基于穩(wěn)態(tài)圓周運(yùn)動假設(shè)，根據(jù)最優(yōu)預(yù)瞄理論，推導(dǎo)了該假設(shè)下的橫擺角速度理想值。針對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的非線性和參數(shù)不確定性，采用魯棒性較強(qiáng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制方法，以理想橫擺角速度值作參考，設(shè)計了上層軌跡跟蹤橫向控制器。為降低滑模控制器的抖振，設(shè)計了增益調(diào)節(jié)的模糊控制器。根據(jù)橫向控制的要求，對EPS

3、進(jìn)行了分析和模型推導(dǎo)，基于增量式PID控制方法設(shè)計了主動轉(zhuǎn)向模式下底層執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器。
　　再次，在MATLAB/Simulink和Carsim軟件環(huán)境中建立聯(lián)合仿真平臺，在不同工況下對設(shè)計的橫向控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，驗證了橫向控制系統(tǒng)各模塊的有效性。
　　最后，基于無人方程式賽車實(shí)驗平臺對執(zhí)行控制器進(jìn)行調(diào)試和試驗，驗證了控制器的有效性。設(shè)計了橫向路徑跟蹤的實(shí)車試驗方案，并對SUV智能實(shí)驗車的主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行了轉(zhuǎn)向精度測試，測