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汽车ESP控制策略及其硬件实现研究
| 论文题名： | 汽车ESP控制策略及其硬件实现研究 |
| 关键词： | 制动系统;直接横摆力矩控制;车辆动力学控制系统;车辆安全性 |
| 摘要： | ESP系统(Electrollic Stability Program，电子稳定程序，在欧洲称为ESP，而在美国和日本则称为VDC，Vehicle Dyhamics Control，即车辆动力学控制系统)是德国Bosch公司1995年推出的用于改善车辆操纵稳定性的一种车辆动力学控制系统。本文所开发的ESP控制系统它综合了制动防抱死系统和横摆力矩控制系统，使行驶车辆的安全性得到很大的提高。应用硬件在环仿真技术，把汽车操纵稳定性研究传统的虚拟仿真变成具有真实环境的实物仿真，实现了快速开发汽车上关键元件的功能，减少实车试验次数，缩短研制周期，有效降低成本，为汽车设计制造提供了一种有效方法。 为了从总体上把握ESP的控制算法，为ESP技术的开发设计提供理论上的依据，本文进行了以下几个方面的研究工作： 1．在ESP控制回路中，起到执行机构作用的液压系统是最重要的部分之一，本文在介绍了新型反比例压力阀的工作原理的基础上提出了新型ESP液压系统，并从原理上分析其可行性。然后建立了液压系统模型以及制动器模型，同时给出了研究所使用车辆的基本物理参数。 2．分析了ABS系统的工作原理和作用，详细的探讨了基于逻辑门限值的ABS系统控制过程，给出了在工程实施中这种控制方式的具体方案，特别是针对控制算法几个难点问题如轮加减速度信号处理，车速估计问题提出了具体的解决办法。并利用Matlab/Simulink对控制算法的有效性和性能进行了仿真分析，仿真结果表明算法是可行的。 3．建立横摆力矩+四轮转向(DYC+4WS)两自由度车辆模型，并进行了基于H∞控制理论四轮转向汽车的直接横摆力矩的控制系统的研究，从理论上证明了四轮转向和直接横摆力矩控制对汽车稳定性作用明显。并进行数字仿真，结果表明，该控制方法取得较好的效果。 4．文中搭建了可以用来装载测试元件的台架，开发了用于汽车操纵稳定性的控制算法。在此基础上，把算法下载到dSPACE系统板中，利用dSPACE系统的强大功能和自行设计的部分外围电路构建了ESP控制器。最后，本文将ABS控制逻辑与DYC控制逻辑相结合，通过液压系统嵌入的混合仿真试验对本文设计的控制逻辑进行的验证。试验结果表明了本文设计的控制逻辑的有效性。这部分的研究是建立实用控制逻辑，指导ESP控制器开发的基础。 |
| 作者： | 李晔 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈南 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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