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原文传递汽车ESP控制系统仿真与研究

论文题名：	汽车ESP控制系统仿真与研究
关键词：	汽车电子稳定程序;直接横摆力矩控制;控制策略;硬件在环仿真
摘要：	汽车电子稳定程序(ESP)是近年来汽车主动安全领域研究的重点。它不仅具备ABS、ASR的特点,能够控制汽车纵向行驶时的稳定性,而且可以在更为复杂的转向工况下控制汽车的行驶稳定性。正如ABS在近几十年逐步转变为汽车的标准配置一样,ESP也正逐步成为汽车的标准配置。　　论文首先在H.B.Pacejka轮胎模型(魔术公式)的基础上建立了二自由度车辆动力学模型与整车仿真模型,并建立了理想的线性二自由度车辆模型。然后利用多体动力学仿真软件ADAMS对汽车在极限工况下转向盘阶跃输入时的响应进行了仿真分析,确定了以横摆角速度和质心侧偏角两个表征汽车行驶稳定性的重要参数为控制目标。运用DYC控制方法,对PID控制及模糊控制两种控制理论方法下不同控制策略的稳定性控制器进行控制算法的研究和控制器的建立。在对比分析两者优劣的基础上各取其长,设计了联合模糊PID控制器,并在湿滑路面典型工况下对三种控制器进行了仿真分析。最后,利用外部信号源进行输入,通过实时仿真系统 dSPACE对 ESP控制系统进行了蛇行试验的硬件在环仿真,并对仿真结果进行了分析。　　结果表明,三种不同的控制器对汽车稳定性的控制效果明显,而联合模糊PID控制器综合性能较好。由于本课题的重点在于控制理论的研究及控制器的设计,因此对于汽车模型作了一定简化。反馈控制量以力矩的形式直接施加于整车质心,导致控制器对质心侧偏角的控制效果在极限工况时较差。控制器实时仿真响应速度快,对实时变化的外部输入有较好的控制效果,与离线仿真结果基本一致。硬件在环仿真的实现为进一步精确模型的建立以及控制策略的改进奠定了基础,也为ECU的代码生成提供了技术支持。
作者：	康小鹏
专业：	车辆工程
导师：	欧健
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆理工大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文