汽车路面附着状况识别方法研究.doc

汽车路面附着状况识别方法研究 分类号 密级: 密级 UDC 密级: 汽 车 路 面附 着 状 况 硕士 学 位 论 文 识 别 方法 研 汽车路面附着状况识别方法研究 究 作 者 姓 名: 王博西 学 科 、 专 业 : 车 辆 工 程 华 大 学 号 : 212 0 1 0 0 80 2 04 0 0 3学 生 指 导 教 师: 孙仁云 硕 士 完 成 日 期: 2013 年 5 月 学 位 论文 Classified Index: UDC:密级: Xihua University Master Degree Dissertation Research on Vehicle Road Surface Adhesive Condition Identification ApproachCandidate : Wang Bo Major : Vehicle Engineering Student ID: 2003 Supervisor: Prof. Sun Renyun May, 2013西华 大 学学位论文独创性声明 作者郑重声明:所呈交的学位 论文,是 本人在导师的指导下进行研 究 工作所取 得的成 果。 尽我 所知, 除文中 已经注明 引用内 容和致 谢的地 方外, 本论文不包含其他个人或集体已经发表 的研究成果,也不包含其他已申请 学位或其他用途使用过的成果。与我一 同工作的同志对本研究所做的贡献 均已在论 文中做 了明确 的说明 并表示 了 谢意。 若有不实 之处, 本人愿 意承担 相关法 律 责任。 学位论文 作者签 名: 指导 教 师签名: 日期: 日期 西华大学学位论文版权使用授权书 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 , 在校 攻读学位 期间论 文工作 的知识 产权属 于 西华 大学 , 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 ,西 华大学可 以将本 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 印手段 保存和 汇编本学 位论文。 必威体育官网网址 的论文 在解 密后遵守 此规定 学位论文 作者签 名: 指导 教 师签名: 日期: 日期西 华 大 学 硕 士 学 位 论 文 摘 要 随着汽车工业的迅猛发展 、 汽车保有量的增加 及驾驶员非职业程度 越来越高, 由汽 车运输所造成的交通事故、 人员伤亡也越来越 多。 为了降低交通事故的发生, 近年来各 大汽车公司和科研单位 开始 研发汽车主动安全控制 技术, 并逐渐在实车上应用。 汽车主 动安全控制技术 的主要控制目标在于 调节轮胎 与路面之间的作用力, 而这种作用力受路 面附着条件的制约 。 路面状况不仅影响汽车的 加速性能、 制动性能, 还影响汽车的操纵 稳定性, 因此如何识别 汽车与路面 间 附着状况 是 汽车各种主动安全电控系统控制策略的 关键问题。为使 汽车主动安全电控 系统能在不 同路面上充分利用 各种路面 最大的附着条 件,需 对汽车行驶的当前路面状 况进行识别并依据识别结果实时调整控制器 控制目标。 国内外关于路面状况识别大多在平直路面上 展开, 没有 考虑不平路面上 路面不平度 对识别参数的影响。 本文 路面识别算法 考虑了 路面不平度、 动载荷 等 对路面参数、 识别 方法的影响 , 在 Burckhardt 和 Kiencke 两种轮胎模型的基础上,将实际汽车行驶路面 划分为 6 种类 型, 提出了 一种 基于 “ 路面 状 态无量 纲特征 值” 的 路面 识别 方法 , 得到 Burckhardt 和 Kiencke 两种 轮胎- 路面数学模型 6 种典型路面 特征值门限值 (制动力系 数? 滑移率曲线最佳滑移率前的封闭面积 ) , 并依据 特征值门限 均值 定义了 6 种典型路 面的特征区间 。 根据汽车制动过程中估计的实 时 路面状态 特征值落入的路面特征区间作 为当前识别的路面状态 , 并根据此方法 实时估 计了当前路面状况下的峰值附着系数和最 佳滑移率 。为了考虑路面不平度对识别算法的影响, 在 14 自由度整车仿真平台上 修正 了C 级路面 上 路面特征区间的范围,提高 了识 别算法在不平路面上的鲁棒性。 建立了 含 车身纵向、 横向、 垂向、 横摆、 俯仰 、 侧倾运动, 四个车轮 垂向和转动 的 汽车 14 自由度动力学模型 ,在 MATLAB/Simulink 软件环境下建立整车仿真平台 。在各 种单一 典型路面和 对接变化路面 、 不平 路面上 进行制动模