【硕士论文】车辆动力学控制系统半实物仿真研究.pdf

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1、申请同济大学工学硕士学位论文车辆动力学控制系统半实物仿真研究StudyofHardware-in—the-loopSimulationforApplicationtoVehicleDynamicsControlSystemDevelopment培养单位：研究生：导师：专业：同济大学沈舒骋吴光强教授车辆工程二零零二年七月申请硕士学位论文车辆动力学控制系统半实物仿真研究论文摘要本课题主要以如何快速可靠地设计开发车辆动力学控制系统为目标，首先在MATLAB／SimuIink软件环境中利用牛顿力学理论建立起七自由度的整车动力学模型，并且参照

2、国家标准中的试验工况对模型进行了验证。文中还利用模糊控制理论设计了模糊ABS和TCS控制器原型，在软件环境中对附带控制器原型的整车模型进行了常见行驶路况行驶仿真，证明了设计的控制逻辑的可靠有效性。最后，论文中还针对开发控制系统流程中关键环节一Ecu的开发设计以及硬件在回路仿真试验台架的建立进行了说明以及设计构想。由于课题时间的仓促、试验条件的缺乏以及经验的欠缺，错误难免，恳请指正。关键词：防抱死制动系统牵引力控制系统模糊控制动力学仿真硬件在回路仿真Aimedattherapidandefficientdevelopmentofveh

3、icledynamiccontrolsystem，onevehicledynamicmodelwith7degreeswascreatedinMatlab／SimulinkbyvirtueofNewtonianLaws，subsequentlythevalidationofthismodelwasconductedinlinewiththespecifiedtestingconditionsincorrespondingNationalStandards．Withhelpoffuzzycontmlconceptsthecontmlu

4、nitprototypesofAntileckBrakeSystem(ABS)andTractionContmlSystem(TCS)wereherebroughtforward．Equippedwithbothprototypes，thevehiclemodelwassimulatedtomoveonsomecommonroadsurfacesinsoftwareenvironment，inordertotestifythereliabilityandvalidityofdesignedcontrollogic．Finally,s

5、omespecificationsandpropositionsaboutdevelopmentofECUandsetupofHardware·In-the-LoopSimulation(HILS)testbedwereprovided．whichareconsideredaskeysectorsofdevelopingvehicledynamiccontmlsystems．Duetopressingdeadline，lackoftestingmethodsandequipmen把andinsufficientexpedence，m

6、istakesseemtobeinevitable．Anykindofadviceissincerelywelcomed．Keywords：AntilockBrakeSystem，TractionControlSystem，FuzzyControDynamicSimulation，Hardware-in-the—loopSimulation申请硕士学位论文车辆动力学控制系统半实物仿真研究第一章第一章课题研究背景、意义和主要内容1．1课题研究的背景1．1．1．车辆动力学控制系统的发展从汽车诞生时起，车辆动力学控制系统在车辆的安全方面就

7、扮演着至关重要的角色。近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。众多的汽车工程师在改进汽车动力学性能的研究中倾注了大量的心血。目前关于汽车动力学习性能的研究主要集中在动力学控制方面，包括控制理论和方法，阻及采用新的技术。1．1．1．1动力学控制系统的历史最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力，这时的车辆的质量比较小，速度比较低，机械制动虽已满足车辆制动的需要，但随着汽车自质量的增加，助力装置对机械制动器来说已显得十分必要。这时，开始出现真空助力装置。1932年生产的质量为

8、2860kg的凯迪拉克V16车四轮采用直径419．1mm的鼓式制动器。并有制动踏扳控制的真空助力装置。随着科学技术的发展及汽车工业的发展，尤其是军用车辆及军用技术的发展，车辆制动出现了新的突破，液压制动是继机械制动后的又一重大革新。D