【摘 要】
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越野汽车工作条件极为恶劣,需在冰雪、沙漠及坏路、无路地区行驶,为完成人员乘坐、武器装备运载及作为车载武器的机动发射平台等使命,提高机动性能是军用车辆发展中需着重解
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越野汽车工作条件极为恶劣,需在冰雪、沙漠及坏路、无路地区行驶,为完成人员乘坐、武器装备运载及作为车载武器的机动发射平台等使命,提高机动性能是军用车辆发展中需着重解决的问题.本文以某型越野汽车为研究对象,进行了整车实体建模与构建驱动防滑控制策略、应用各种不同的控制方法设计控制系统,并进行了虚拟环境下的驱动防滑仿真研究,结合硬件在环开发平台,完成了传感器性能台架试验与道路试验等研究.
针对越野汽车的特点,对由离合器、变速器、分动器、传动轴、差速器等部件组成的动力传动系建立了计算模型,对轮胎的特性进行了相关台架试验,得到的试验数据可供UA轮胎模型进行计算,并适合于ADAMS软件仿真计算的需要,还建立了发动机、制动系统和带有预瞄控制的驾驶员PID数学模型.
在进行驱动防滑控制仿真时,采用了实体建模方法,在虚拟环境中构建了整车的动力学模型与地面、轮胎等模型,结合包括逻辑门限值控制、PID控制、模糊PID控制、模糊神经网络PID等控制在内各种不同的控制方法,采用MATLAB软件编制了控制模型,通过与ADAMS软件控制模块的接口,实现了虚拟环境下控制系统与动力学模型的联合仿真,对各种控制方式的控制效果进行了仿真计算.
通过借鉴较为成熟的ABS实验系统,在研究硬件在环开发平台性能要求的前提下,对硬件在环开发平台方案的主要组成部分如双微处理器开发系统、传感器/执行器与试验样车的性能与应用等进行了探讨.以快速开发系统为基础,研究建立了控制算法接口程序、数据采集卡接口程序,输入/输出电路等.并应用硬件在环开发平台,对控制逻辑进行了初步模拟验证.
在对传感器性能进行台架与道路试验的基础上,调试了方向盘转角、油门位置和制动压力的传感器、输入电路和双CPU快速开发系统的相应模块以及驱动电路、电子油门和HCU等.对冰雪(低附着)均一路面、分离附着路面与软地面等几种工况进行了实车试验,验证了本文提出的控制策略与控制算法.
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