基于abs和esp的汽車穩(wěn)定性控制仿真論文

1、1基于基于ABSABS和ESPESP的汽車穩(wěn)定性控制仿真的汽車穩(wěn)定性控制仿真作者：石盛奇摘要：針對汽車行駛中出現(xiàn)不穩(wěn)定工況，設計了基于邏輯門限值控制的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，分析汽車在危險工況的穩(wěn)定性。結果表明，所建控制器能較好提高汽車操縱穩(wěn)定性。關鍵詞:ABS；邏輯門限值；ESP；PID穩(wěn)定性控制VehicleVehiclestabilitystabilitycontr

2、olcontrolbasedbasedononsimulationsimulationofofABSABSESPESPAbstract:CreatingathresholdbasedlogiccontrolABScontrollerESPcontrollerbasedonyawratecontrolunderunstableconditionsfcarsusingMATLABSimulinksimulationmodeltoanalyz

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

4、安全技術的基礎上發(fā)展起來的一項新型主動安全控制系統(tǒng)[1]。汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS)是一種主動安全裝置，在汽車制動過程中自動控制和調節(jié)制動壓力，消除制動過程中的側滑跑偏、喪失轉向能力等非穩(wěn)定狀態(tài)，使汽車獲得良好的制動性能操縱性能和穩(wěn)定性能[2]。ESP是利用輪胎的受力特性，改變汽車的橫擺力矩，從而實現(xiàn)對汽車穩(wěn)定性的調整，ESP可在汽車行駛的所有工況中起作用[3]。尤其是在汽車發(fā)生過多轉向和不足轉向時，ESP更具有突出的車輛穩(wěn)定性控制效

5、果。ABS與ESP的運用既有利于提高車輛的行駛穩(wěn)定性，可以在縮短制動距離的同時，增加了控制性能，提高車輛的行駛的方向穩(wěn)定性。1整車模型1.1車輛動力學模型忽略空氣阻力與滾動阻力，采用汽車七自由度模型來描述車輛的動力學特性，汽車動力學方程如下式所示：γm()=()?()(1)γm()=()()(2)m(γ)=a()12()()12(?)?()?12(?)(3)式中：為汽車的縱向速度；為汽車側向速度；β為汽車質心側偏角；γ為汽車橫擺角速度；

6、δ為車輪轉角；為輪胎所受的縱向F力；為輪胎所受的側向力；a為質心到前軸距離b為質心到后軸距離d為汽車軸距。3圖2PID控制仿真圖ESP控制系統(tǒng)通過車輪制動分配控制邏輯，作用到車輪，實時主動調節(jié)車輪制動力，防止汽車出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，車輪制動力分配如表2，ESP整車控制系統(tǒng)如圖2所示：表2車輪制動力分配車輪制動力分配δ，x01234010203040506070前前前前前前前前kmh1前前前s（b）車速與左后輪速MT圖2ESP整車控制系統(tǒng)如4仿

7、真結果仿真結果搭建系統(tǒng)的仿真模型，分別對ABS控制系統(tǒng)，ESP控制系統(tǒng)進行仿真。用于仿真初始條件為：車速65kmh對開路面。01234010203040506070前前s前前前前前前前(kmh1)（a）車速與左前輪速01234010203040506070前前前前前前前前kmh1前前前s（c）車速與右前輪速01234010203040506070前前s前前前前前前前前kmh1前ωrω0ωr?ω0控制車輪左前輪左后輪右前輪右后輪車輛模型理