運(yùn)動(dòng)型多功能轎車陡坡緩降系統(tǒng)的控制實(shí)現(xiàn)與策略研究.pdf

1、陡坡緩降控制（Hill Descent Control,簡(jiǎn)稱HDC）系統(tǒng)，是智能輔助駕駛技術(shù)的一部分，屬于汽車電子穩(wěn)定性控制（Electronic Stability Control,簡(jiǎn)稱ESC）系統(tǒng)的拓展功能。該功能主要是根據(jù)路面狀況以及車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及時(shí)有效的進(jìn)行主動(dòng)制動(dòng)干預(yù)，同時(shí)將行駛車速控制在下坡時(shí)的安全車速，無(wú)需控制制動(dòng)踏板、離合器踏板和油門踏板，使駕駛者只需集中精力操作方向盤，便能游刃有余地以低速平穩(wěn)下坡。
　　本文結(jié)合

2、清華大學(xué)汽車安全與節(jié)能國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室動(dòng)力學(xué)與控制課題組在汽車穩(wěn)定性控制領(lǐng)域的研究成果，以實(shí)際工程項(xiàng)目為根本出發(fā)點(diǎn)，研究開(kāi)發(fā)基于ESC系統(tǒng)的HDC硬件實(shí)現(xiàn)樣機(jī)與控制策略。以長(zhǎng)安CS75為試驗(yàn)車輛，進(jìn)行HDC實(shí)車試驗(yàn)，并對(duì)樣機(jī)與控制策略進(jìn)行驗(yàn)證。
　　首先建立了整車的六自由度模型，包括整車的縱向運(yùn)動(dòng)、橫向運(yùn)動(dòng)、四個(gè)車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)考慮了車輛運(yùn)動(dòng)過(guò)程中縱向和橫向的載荷轉(zhuǎn)移。輪胎模型采用在輪胎力學(xué)分析方面使用較為廣泛的魔術(shù)公式。
　

3、　然后通過(guò)分析系統(tǒng)需求，基于模塊化設(shè)計(jì)制定了控制器實(shí)現(xiàn)的方案，并經(jīng)過(guò)元器件選型、原理圖設(shè)計(jì)、布線、PCB板制作、元器件采購(gòu)、焊接、檢測(cè)的流程成功制作出樣機(jī)。主要包括：電源轉(zhuǎn)換模塊、CAN通訊模塊、加速度傳感器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電磁閥驅(qū)動(dòng)模塊、MCU模塊等。同時(shí)，采取調(diào)研與對(duì)標(biāo)的方式初步確定狀態(tài)切換策略，以車速為控制目標(biāo)，設(shè)計(jì)輪缸壓力增量PID調(diào)節(jié)器。研究并標(biāo)定HDC的執(zhí)行機(jī)構(gòu)——液壓控制單元（Hydraulic Control Uni