汽车动力学控制系统中的状态参数实时估计与工程应用

发布时间：2025-08-12 18:46

　　电子技术的发展,使得电控系统在汽车的上的应用越来越多,尤其是动力学控制系统。ESC作为典型的动力学控制系统,不仅在主动安全领域发挥着关键作用,还是智能驾驶系统的关键执行层。汽车的状态参数是ESC控制的基础,对ESC的相关功能介入效果有着直接的影响。从工程应用的成本出发,相当一部分的状态参数是无法通过传感器直接测量得到。因此,状态参数的实时准确估算成为了限制ESC产业化应用的关键。目前国内无论在ESC控制研究还是产业化应用领域均未掌握这一关键技术,导致所开发的ESC产品难以满足产业化需求。本文针对上述问题,依托课题组与浙江亚太机电股份有限公司合作项目,以开发完整的ESC的产品最终目标,对关键的状态参数估计方法开展了研究。将所提出的估计算法应用于所开发的ESC系统进行了工程实施和验证,经各种工况下的实车试验测试表明所提出的状态估计算法可保证ESC系统在各种工况下的安全、准确和实时的控制车辆稳定性,并且通过欧盟ECE R13H法规的第三方认证。论文主要研究成果如下:第一,提出了多参数修正的制动工况纵向力补偿算法。本文将状态参数估计时需要的输入信号,分为直接传感器测量和间接计算两种,并针对不同信...

【文章页数】：155 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1美国的新车ESC装车率

使得电控系统在汽车的上的应用越来越多，尤其是电子稳定控制系统（ESC）是典型的动力学控制系统，并且作表，在日常行驶中发挥着重要的作用[1]。ESC能有效减少由于故，减少乘员和财产在交通事故中的伤亡损失，这已是不争的事部（NHTSA）对2011年交通事故的统计，由于ESC....

图1.2ESC系统装车率对比

图1.2ESC系统装车率对比是作为主动安全系统，ESC也是许多驾驶辅助系统和智能驾驶如自适应巡航系统（ACC），自动紧急制动系统（AEB），自动保HDC），自动泊车（APB）等驾驶辅助系统，都会涉及到主动制踩下制动时，就需要ESC系统来主动建压，提供制动力[12]-[....

图1.3基于AUTOSAR的基本软件架构

度和使用寿命，也是制约其产业化的一大瓶颈[38]。系统软件架构车电控系统的增多，各个系统之间的协同矛盾越发突出，为了范开发流程，方便软件代码的复用和移植，AUTOSAR标准应自诞生以来，得到了迅速的发展，获得了国内外众多整车厂、和软件开发商的支持，即将成为汽车电控系统软件设计....

图1.4ESC电器系统示意图

图1.4ESC电器系统示意图对于参数的实时估计、系统的实时性等问题，抛开硬件和软件计算效率，对于工程实际来说是没有意义的。实际应用时，如么得到的计算结果往往会出现很大的偏差。如图1.5所示为轮速时，计算结果出现的偏差。图1.5任务延迟时的车轮轮速要保证现有硬件/软件....

本文编号：4058976