基于LuGre動(dòng)力學(xué)摩擦模型的路面估計(jì)與車輛制動(dòng)控制研究.pdf

1、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)能保證汽車制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)距離和方向穩(wěn)定性，但傳統(tǒng)的ABS裝置對(duì)汽車行駛狀況的適應(yīng)性不能充分利用輪胎/路面間的附著力，而且傳統(tǒng)的路面估計(jì)方法不能準(zhǔn)確反映實(shí)際的路面摩擦狀況。LuGre輪胎動(dòng)力學(xué)摩擦模型與傳統(tǒng)的“魔術(shù)公式”輪胎模型相比，能夠較為精確的描述輪胎與路面之間的摩擦行為，更適合用來(lái)研究汽車的制動(dòng)瞬態(tài)響應(yīng)。本文在介紹LuGre輪胎動(dòng)力學(xué)摩擦模型的基礎(chǔ)上，利用單輪汽車操縱模型建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，詳細(xì)分析系統(tǒng)各個(gè)參數(shù)對(duì)輪胎/路

2、面穩(wěn)態(tài)摩擦特性的影響，對(duì)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)采用增壓、保壓、減壓三種常規(guī)調(diào)節(jié)方式，設(shè)計(jì)汽車制動(dòng)自適應(yīng)控制器、輪胎內(nèi)部摩擦狀態(tài)觀測(cè)器和路面估計(jì)器，并用Matlab/simulink實(shí)驗(yàn)分析汽車的制動(dòng)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)參數(shù)估計(jì)、制動(dòng)過(guò)程的時(shí)域仿真等，根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較基于動(dòng)力學(xué)摩擦模型的制動(dòng)控制與傳統(tǒng)制動(dòng)之間的不同，探討改進(jìn)提高制動(dòng)效果的方法，包括模型、控制策略的改進(jìn)和制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)等。結(jié)果表明，用LuGre動(dòng)力學(xué)摩擦模型設(shè)計(jì)車輛制動(dòng)控制器能使汽車應(yīng)對(duì)不