原文传递
基于ADAMS和MATLAB的汽车ESP系统的联合仿真研究
| 论文题名： | 基于ADAMS和MATLAB的汽车ESP系统的联合仿真研究 |
| 关键词： | 汽车电子稳定程序系统;横摆角速度;质心侧偏角;PID控制;模糊控制;操纵稳定性 |
| 摘要： | 汽车电子稳定程序(ESP)是一种近年来快速发展起来的汽车主动安全系统，也是近几年汽车主动安全领域研究的热点和重点。该系统主要适用于汽车在高速或低附着系数路面上转向行驶工况下，汽车在这些极限工况下容易受到转向与外界干扰的影响，轮胎的侧向附着力容易达到其附着极限，进而使汽车丧失动力学稳定性，极大地降低行驶安全性，此时ESP系统能通过实时监测并综合调控车轮制动力矩和发动机驱动力矩来改进汽车的操纵稳定性，避免出现过度转向和不足转向等危险工况，使汽车能严格按照驾驶员的操作意图行驶。 本文首先分析了影响汽车转向特性和行驶稳定性的几个主要因素，应用MATLAB/simulink建立了汽车二自由度参考模型，分析出汽车在不同行驶速度和转角下的理想横摆角速度和质心侧偏角计算方法。然后对ESP系统控制的基本方法和原理展开相关分析，分析了车轮侧偏性能、车速、方向盘转角、行驶路况对汽车操稳性的影响，选取横摆角速度和质心侧偏角作为系统的控制参数。用ADAMS/Car软件搭建汽车整车模型，并对该模型进行了极限工况下汽车操纵稳定性的仿真分析与验证。 针对汽车行驶稳定性控制系统非线性、时变的特性，本文采用了鲁棒性较好的模糊控制和PID控制方法，基于这两种方法的控制原理，在MATLAB/simulink平台中建立了模糊控制器和PID控制器，并利用该平台将搭建的汽车整车模型和控制器联合，并进行各种极限工况下的仿真，仿真结果表明了以这两种控制方法建立的ESP控制系统能使汽车具有良好的路径保持能力，横摆角速度和质心侧偏角都在可控范围内，汽车的操纵稳定性得到极大地改进，主动安全性能也得到大幅度提高，之后对控制策略进行进一步改进，采用自整定模糊-PI控制的方法进行策略的改进，并仿真验证了改进效果。 |
| 作者： | 段建雄 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
