基于abs和esp的汽車(chē)穩(wěn)定性控制仿真論文

1、1基于基于ABSABS和ESPESP的汽車(chē)穩(wěn)定性控制仿真的汽車(chē)穩(wěn)定性控制仿真作者：石盛奇摘要：針對(duì)汽車(chē)行駛中出現(xiàn)不穩(wěn)定工況，設(shè)計(jì)了基于邏輯門(mén)限值控制的ABS控制器和基于橫擺角速度控制的ESP控制器，建立MATLABSimulink仿真模型，分析汽車(chē)在危險(xiǎn)工況的穩(wěn)定性。結(jié)果表明，所建控制器能較好提高汽車(chē)操縱穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞:ABS；邏輯門(mén)限值；ESP；PID穩(wěn)定性控制VehicleVehiclestabilitystabilitycontr

2、olcontrolbasedbasedononsimulationsimulationofofABSABSESPESPAbstract:CreatingathresholdbasedlogiccontrolABScontrollerESPcontrollerbasedonyawratecontrolunderunstableconditionsfcarsusingMATLABSimulinksimulationmodeltoanalyz

3、ethestabilityvehiclesindangerouswkingconditions.Theresultsshowthatthecontrollercanbebetterbuilttoimprovevehiclehlingstability.Keywds:ABS；thresholdbasedlogiccontrol；ESP；PIDstabilitycontrol；汽車(chē)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(ESP)是在汽車(chē)防抱制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)等主動(dòng)

4、安全技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新型主動(dòng)安全控制系統(tǒng)[1]。汽車(chē)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)是一種主動(dòng)安全裝置，在汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程中自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力，消除制動(dòng)過(guò)程中的側(cè)滑跑偏、喪失轉(zhuǎn)向能力等非穩(wěn)定狀態(tài)，使汽車(chē)獲得良好的制動(dòng)性能操縱性能和穩(wěn)定性能[2]。ESP是利用輪胎的受力特性，改變汽車(chē)的橫擺力矩，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)穩(wěn)定性的調(diào)整，ESP可在汽車(chē)行駛的所有工況中起作用[3]。尤其是在汽車(chē)發(fā)生過(guò)多轉(zhuǎn)向和不足轉(zhuǎn)向時(shí)，ESP更具有突出的車(chē)輛穩(wěn)定性控制效

5、果。ABS與ESP的運(yùn)用既有利于提高車(chē)輛的行駛穩(wěn)定性，可以在縮短制動(dòng)距離的同時(shí)，增加了控制性能，提高車(chē)輛的行駛的方向穩(wěn)定性。1整車(chē)模型1.1車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型忽略空氣阻力與滾動(dòng)阻力，采用汽車(chē)七自由度模型來(lái)描述車(chē)輛的動(dòng)力學(xué)特性，汽車(chē)動(dòng)力學(xué)方程如下式所示：γm()=()?()(1)γm()=()()(2)m(γ)=a()12()()12(?)?()?12(?)(3)式中：為汽車(chē)的縱向速度；為汽車(chē)側(cè)向速度；β為汽車(chē)質(zhì)心側(cè)偏角；γ為汽車(chē)橫擺角速度；

6、δ為車(chē)輪轉(zhuǎn)角；為輪胎所受的縱向F力；為輪胎所受的側(cè)向力；a為質(zhì)心到前軸距離b為質(zhì)心到后軸距離d為汽車(chē)軸距。3圖2PID控制仿真圖ESP控制系統(tǒng)通過(guò)車(chē)輪制動(dòng)分配控制邏輯，作用到車(chē)輪，實(shí)時(shí)主動(dòng)調(diào)節(jié)車(chē)輪制動(dòng)力，防止汽車(chē)出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，車(chē)輪制動(dòng)力分配如表2，ESP整車(chē)控制系統(tǒng)如圖2所示：表2車(chē)輪制動(dòng)力分配車(chē)輪制動(dòng)力分配δ，x01234010203040506070前前前前前前前前kmh1前前前s（b）車(chē)速與左后輪速M(fèi)T圖2ESP整車(chē)控制系統(tǒng)如4仿

7、真結(jié)果仿真結(jié)果搭建系統(tǒng)的仿真模型，分別對(duì)ABS控制系統(tǒng)，ESP控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真。用于仿真初始條件為：車(chē)速65kmh對(duì)開(kāi)路面。01234010203040506070前前s前前前前前前前(kmh1)（a）車(chē)速與左前輪速01234010203040506070前前前前前前前前kmh1前前前s（c）車(chē)速與右前輪速01234010203040506070前前s前前前前前前前前kmh1前ωrω0ωr?ω0控制車(chē)輪左前輪左后輪右前輪右后輪車(chē)輛模型理