基于实时平台的ESP系统性能客观评价

基于实时平台的ESP系统性能客观评价

论文摘要

随着人们生活水平的提高,汽车的人均保有量也大大提升,随之而来的道路交通安全问题也成为人们日益关心的焦点之一。汽车电子稳定系统(ESP-Electronic Stability Program)能够很好的帮助驾驶员控制车辆稳定性,特别是在高速或者低附着路面上行驶时,车辆容易出现横向失稳,ESP系统通过对车辆进行差动制动和发动机控制,为车辆提供克服其失稳的补偿力矩,从而保证车辆的侧向稳定性。现在ESP已经成为国际上主动安全控制的研究热点,国外许多国家已经制定相关法规强制车辆装备ESP系统。在中国ESP还处于研究阶段,在今后的一段时间该系统会有很大的发展空间和应用前景。本文基于dSPACE硬件在环仿真试验台,针对速腾2.0的ESP系统进行客观评价研究,归纳总结了对ESP进行评价的方法,利用试验台进行了相关试验,验证了其工作效果。全文具体工作如下:第一章为绪论。主要介绍了课题的提出以及研究ESP系统的意义。介绍了ESP发展现状、工作原理、目前常用的一些ESP控制方法。随后又介绍了一下汽车性能的评价方法以及ESP评价方法的研究现状。第二章为ESP评价仿真试验环境介绍。本文的工作都是基于dSPACE试验台进行的。首先介绍了目前常用的dSPACE和xPC Target硬件在环仿真实时环境,比较了二者的优缺点,采用了更为优秀的dSPACE实时仿真环境。然后对仿真软件veDYNA进行了介绍,简单介绍了veDYNA的操作、内部的车辆模型。最后在GUI面板中进行了车辆参数的设置,为后文的ESP评价试验打好基础。第三章为ESP客观评价方法的研究。在这一章中主要介绍了对车辆主动安全性能评价的主观评价方法和客观评价方法,并对二者做了比较。客观评价是利用仪器和设备,按照一定的试验标准,在特定的实验场地或实验道路对所测评的车辆进行测试,然后对实验数据进行处理,得到最终的测评报告。主观评价由专家和驾驶员通过已有的知识和经验对评价对象的综合品质进行判断。本文主要对ESP系统做客观评价,介绍了各种评价ESP性能的客观评价试验、客观评价的指标以及利用质心侧偏角和质心侧偏角速度相图的评价方法。第四章为ESP硬件在环试验及性能评价研究。利用ESP硬件在环试验台,进行了双移线、单移线、正弦方向盘输入、蛇形等典型工况的试验,对与车辆稳定性相关的参数进行了数据提取,并绘制成曲线,对有ESP控制和没有ESP控制的曲线进行分析比较,验证了ESP的控制效果。在质心侧偏角和质心侧偏角速度相图中绘制了质心侧偏角和质心侧偏角曲线,对ESP的性能做出了评价。通过全文的研究,验证了ESP系统的实际工作效果,也验证了文中给出的评价方法。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题的提出及研究意义
  • 1.2 ESP 的发展历史及国内外研究现状
  • 1.2.1 ESP 国外研究现状
  • 1.2.2 ESP 国内研究现状
  • 1.3 ESP 的组成及工作原理
  • 1.3.1 ESP 的基本组成
  • 1.3.2 ESP 工作原理
  • 1.4 汽车性能评价介绍
  • 1.4.1 评价方法的分类
  • 1.4.2 客观评价和主观评价比较
  • 1.5 国内外ESP 评价方法介绍
  • 1.5.1 国际上采用的ESP 评价方法介绍
  • 1.5.2 国内ESP 评价方法研究现状
  • 1.6 本文研究的主要内容
  • 第2章 ESP 评价仿真试验环境
  • 2.1 硬件在环仿真概述
  • 2.2 dSPACE 硬件在环试验台
  • 2.3 veDYNA 车辆模型
  • 2.3.1 veDYNA 简介
  • 2.3.2 veDYNA 的车辆动力学模型
  • 2.3.3 车辆的参数设置
  • 2.4 本章小结
  • 第3章 ESP 客观评价方法研究
  • 3.1 国际各国采用的ESP 评价标准
  • 3.1.1 美国采用的评价试验
  • 3.1.2 加拿大规定的评价指标
  • 3.1.3 其它国家
  • 3.2 ESP 评价试验介绍
  • 3.3 基于极限状态下车辆的稳定性评价方法
  • 3.4 有无ESP 试验通过性评价
  • 3.5 本文采用的评价方法
  • 3.6 本章小结
  • 第4章 ESP 硬件在环试验及性能评价
  • 4.1 ESP 硬件在环试验
  • 4.1.1 双移线试验
  • 4.1.2 单移线试验
  • 4.1.3 正弦方向盘输入(sin)试验
  • 4.1.4 蛇形试验
  • 4.2 ESP 试验结果分析
  • 4.3 ESP 评价方法验证
  • 4.3.1 利用质心侧偏角及质心侧偏角速度相图评价ESP 性能验证
  • 4.3.2 利用有 ESP 和没有 ESP 控制时实验工况通过车速比来评价ESP 系统
  • 4.4 本章小结
  • 第5章 全文总结及研究展望
  • 5.1 全文总结
  • 5.2 研究展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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