汽車ESP控制策略及其硬件實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、ESP系統(tǒng)(Electrollic Stability Program，電子穩(wěn)定程序，在歐洲稱為ESP，而在美國(guó)和日本則稱為VDC，Vehicle Dyhamics Control，即車輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng))是德國(guó)Bosch公司1995年推出的用于改善車輛操縱穩(wěn)定性的一種車輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)。本文所開發(fā)的ESP控制系統(tǒng)它綜合了制動(dòng)防抱死系統(tǒng)和橫擺力矩控制系統(tǒng)，使行駛車輛的安全性得到很大的提高。應(yīng)用硬件在環(huán)仿真技術(shù)，把汽車操縱穩(wěn)定性研究傳統(tǒng)的虛

2、擬仿真變成具有真實(shí)環(huán)境的實(shí)物仿真，實(shí)現(xiàn)了快速開發(fā)汽車上關(guān)鍵元件的功能，減少實(shí)車試驗(yàn)次數(shù)，縮短研制周期，有效降低成本，為汽車設(shè)計(jì)制造提供了一種有效方法。 為了從總體上把握ESP的控制算法，為ESP技術(shù)的開發(fā)設(shè)計(jì)提供理論上的依據(jù)，本文進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究工作： 1．在ESP控制回路中，起到執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用的液壓系統(tǒng)是最重要的部分之一，本文在介紹了新型反比例壓力閥的工作原理的基礎(chǔ)上提出了新型ESP液壓系統(tǒng)，并從原理上分析其可行

3、性。然后建立了液壓系統(tǒng)模型以及制動(dòng)器模型，同時(shí)給出了研究所使用車輛的基本物理參數(shù)。 2．分析了ABS系統(tǒng)的工作原理和作用，詳細(xì)的探討了基于邏輯門限值的ABS系統(tǒng)控制過(guò)程，給出了在工程實(shí)施中這種控制方式的具體方案，特別是針對(duì)控制算法幾個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題如輪加減速度信號(hào)處理，車速估計(jì)問(wèn)題提出了具體的解決辦法。并利用Matlab/Simulink對(duì)控制算法的有效性和性能進(jìn)行了仿真分析，仿真結(jié)果表明算法是可行的。 3．建立橫擺力矩+四輪

4、轉(zhuǎn)向(DYC+4WS)兩自由度車輛模型，并進(jìn)行了基于H∞控制理論四輪轉(zhuǎn)向汽車的直接橫擺力矩的控制系統(tǒng)的研究，從理論上證明了四輪轉(zhuǎn)向和直接橫擺力矩控制對(duì)汽車穩(wěn)定性作用明顯。并進(jìn)行數(shù)字仿真，結(jié)果表明，該控制方法取得較好的效果。 4．文中搭建了可以用來(lái)裝載測(cè)試元件的臺(tái)架，開發(fā)了用于汽車操縱穩(wěn)定性的控制算法。在此基礎(chǔ)上，把算法下載到dSPACE系統(tǒng)板中，利用dSPACE系統(tǒng)的強(qiáng)大功能和自行設(shè)計(jì)的部分外圍電路構(gòu)建了ESP控制器。最后，本文