【摘 要】
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作为现代社会中的主要代步工具,汽车深刻改造了人们的生活,同时也带来了很多问题,其中汽车安全是最不容忽视的.随着电子信息技术和现代控制理论在汽车产业的结合渗透,汽车安
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作为现代社会中的主要代步工具,汽车深刻改造了人们的生活,同时也带来了很多问题,其中汽车安全是最不容忽视的.随着电子信息技术和现代控制理论在汽车产业的结合渗透,汽车安全控制领域的新概念和方法层出不穷.该文在学习汽车动力学理论和总结该领域最新研究进展的基础上,运用基于模型分析的现代控制理论和技术从预警、控制两个层次对改进汽车运动安全性能作了初步研究.注意到轮胎故障是导致交通事故的重要因素,作者讨论了轮胎的动力学特性,重点分析比较了Pacejka,CRREL等静态轮胎模型与最近提出的LuGre纵向动态轮胎模型及其衍生模型的优缺点,并基于此发展了一个2D基于LuGre的轮胎模型.通过对该模型与经典车身模型组成的混合汽车动力学模型的仿真研究,可以看到新的2D轮胎模型不仅结构相对简单且完整反应了轮胎的主要纵、侧向动力学特性.同时文中在分析现代汽车的一般行驶条件后,合理地看新定义了LuGre模型参数,并利用Lyapunov方法实现了轮胎故障报警器的设计.在安全控制方面,作者注意到转向稳定是汽车运动安全的常见问题,因此主要讨论了该领域的概念和方法,分析了四轮转向4WS、四轮驱动4WD、主动悬持ASC在汽车转向过程中实现协调控制的可能性,最后在建立四轮操作4WO双轨汽车模型的基础上设计了基于4WO模型的汽车转向稳定模糊控制器,初步验证了该方法的可行性.
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