汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESC)建模及控制策略研究.pdf

1、汽車穩(wěn)定性控制問(wèn)題是近代車輛工程主動(dòng)安全領(lǐng)域重要研究方向，電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(Electronic Stability Control簡(jiǎn)稱ESC)是基于牽引力控制系統(tǒng)(TCS)與防抱死系統(tǒng)(ABS)的一種新型主動(dòng)安全控制系統(tǒng)，用于解決車輛在高速情況下急轉(zhuǎn)彎或者低附著路面發(fā)生甩尾或側(cè)翻的問(wèn)題。車輛的駕駛安全性以及穩(wěn)定性將會(huì)得到很大的改善。因此，隨著人們對(duì)汽車安全駕駛的要求逐漸提高，ESC控制系統(tǒng)的性能要求也就越來(lái)越高，所以更具有研究意義。<

2、br>　　本文首先介紹了ESC主動(dòng)安全系統(tǒng)研究的背景與意義及其國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和ESC的工作原理及作用;再結(jié)合國(guó)內(nèi)外汽車ESC系統(tǒng)控制理論及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)MATLAB/Simulink軟件建立了車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，包括二自由度參考模型、七自由度整車實(shí)際模型以及輪胎模型，并且通過(guò)AMESim軟件建立ESC系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)模型，包括液壓缸模型、車輪制動(dòng)輪缸模型、液壓調(diào)節(jié)器模型等;其次對(duì)汽車動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行分析，以車輛側(cè)偏角和橫擺率為控制變量，采用傳

3、統(tǒng)的直接橫擺控制(DYC)策略，并設(shè)計(jì)參數(shù)自整定模糊PID控制器，實(shí)現(xiàn)汽車橫擺力矩動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性控制;ESC液壓系統(tǒng)中執(zhí)行器采用PID控制器輸出PWM波形來(lái)控制跟蹤，從而有效控制車輪輪缸制動(dòng)壓力。整個(gè)控制框架中共有上下兩層控制結(jié)構(gòu)，上層運(yùn)動(dòng)控制器主要任務(wù)是修正汽車橫擺力矩，下層執(zhí)行控制器主要讓ESC系統(tǒng)中執(zhí)行元件輸出理想輪缸壓力，再通過(guò)MATLAB中S-函數(shù)來(lái)連接前面建立的車輛動(dòng)力學(xué)模型和液壓系統(tǒng)模型，再設(shè)置好聯(lián)合仿真環(huán)境就可以進(jìn)行綜合仿