汽车电子稳定性程序（ESP）控制方法及联合仿真研究

发布时间：2017-05-31 16:04

  本文关键词：汽车电子稳定性程序（ESP）控制方法及联合仿真研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 电子稳定程序(ESP)是改善汽车行驶性能的一种控制系统,可大大降低交通事故并提高道路安全。它整合了ABS防抱死制动系统和ASR牵引力控制系统,有防止汽车转向时滑移、不稳定和侧向驶出车道的综合控制能力。 本文首先从理论上研究了汽车电子稳定性控制的基本原理和控制策略,运用模糊控制理论和PID控制理论设计了两种控制系统。其次,基于MATLAB/Simulink软件建立了包括发动机、制动器、轮胎和车身模型在内的七自由度系统整车动力学模型,将所设计的控制系统装配在七自由度模型上,通过多种极限工况的仿真,分析比较得到模糊化参数的PID控制方法具有一定的优越性;同时,以多体动力学软件MSC.ADAMS/Car建立某整车动力学仿真模型,将经过验证的控制系统装配在多体动力学模型上,和MATLAB/Simulink反馈控制系统联合仿真,进行多种极限工况下的汽车操纵稳定性仿真试验研究。 研究结果表明,所设计的车辆稳定控制系统,能够提高车辆的操纵稳定性,帮助驾驶员适应各种路面和行驶工况,取得了良好的主动控制效果,大大提高行车安全。
【关键词】：汽车电子稳定程序 动力学模型 控制策略 联合仿真
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：U463.6
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 汽车稳定性控制系统的结构10-11
• 1.4 汽车稳定性控制系统的基本工作原理11-12
• 1.5 技术要求12
• 1.6 本文研究的主要内容12-14
• 2 汽车稳定性控制系统的设计14-24
• 2.1 控制系统结构设计14-16
• 2.1.1 汽车失稳原因分析14
• 2.1.2 影响稳定性的两个重要参数14-15
• 2.1.3 控制系统总体结构设计15-16
• 2.2 控制参数的获取和二自由度汽车模型的建立16-20
• 2.2.1 参数的测量和估算16-17
• 2.2.2 滑移率增量的确定算法17-18
• 2.2.3 二自由度汽车模型的建立18-20
• 2.3 横摆力矩的差动制动分配20-23
• 2.4 本章小结23-24
• 3 汽车稳定性控制系统的控制器开发24-30
• 3.1 模糊控制器的设计24-26
• 3.1.1 模糊控制原理24
• 3.1.2 联合模糊控制器设计24-26
• 3.2 PID控制器设计26-29
• 3.2.1 PID控制器设计27
• 3.2.2 模糊化参数的PID联合控制器设计27-29
• 3.3 本章小结29-30
• 4 基于七自由度整车模型的ESP控制系统仿真研究30-57
• 4.1 车辆动力学模型的建立30-38
• 4.1.1 发动机模型30-31
• 4.1.2 制动器模型31
• 4.1.3 轮胎模型31-34
• 4.1.4 车身模型34-35
• 4.1.5 辅助计算35-38
• 4.2 极限工况下模型响应38-44
• 4.2.1 整车动力学模型仿真参数38
• 4.2.2 汽车动力学系统模型评价38-41
• 4.2.3 汽车动力学系统模型极限工况下的响应41-44
• 4.3 控制系统仿真研究44-45
• 4.4 联合模糊控制器控制仿真试验45-51
• 4.4.1 单移线试验47-48
• 4.4.2 方波渐增转向48-49
• 4.4.3 蛇形路面49-51
• 4.5 模糊化参数的PID控制器控制仿真试验51-56
• 4.5.1 ISO3888-2紧急双移线52-54
• 4.5.2 ISO Lane Change低附着路面双移线54-56
• 4.6 本章小结56-57
• 5 基于多体动力学模型的联合仿真研究57-86
• 5.1 多体动力学模型的建立57-62
• 5.1.1 MSC.ADAMS/Car简介57
• 5.1.2 整车多体动力学模型57-60
• 5.1.3 联合仿真输入输出变量的选取60-62
• 5.2 ESP集成控制系统62-66
• 5.2.1 ABS子系统62-65
• 5.2.2 VDC子系统65-66
• 5.3 联合仿真结果66-85
• 5.3.1 ISO紧急双移线67-72
• 5.3.2 角阶跃转向72-80
• 5.3.3 Fish Hook蛇形路面80-85
• 5.4 本章小结85-86
• 6 总结与展望86-88
• 6.1 全文总结86-87
• 6.2 展望87-88
• 致谢88-89
• 参考文献89-93
• 注释表93-94
• 附录94-96

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 陈阳;朱茂桃;秦少隽;;基于模糊控制的车辆侧倾稳定性联合仿真[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年05期

2 王伟;肖泽艳;;基于横摆力矩的汽车稳定性控制策略[J];汽车工程师;2010年12期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 叶先军;单轴ISG混合动力汽车转矩分配控制策略的研究[D];合肥工业大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 王媛媛;ESP系统的制动力分配控制策略优化[D];吉林大学;2011年

2 李萌;基于支持向量机的汽车ESP系统故障诊断[D];吉林大学;2011年

3 苏光磊;汽车模拟器车辆动力学仿真软件的设计[D];哈尔滨工业大学;2010年

4 仇建华;基于ADAMS和MATLAB的汽车ESP系统的联合仿真[D];长安大学;2010年

5 王丽;基于能量法的路面附着系数识别方法研究[D];吉林大学;2012年

6 马凯;考虑驾驶员心理因素的汽车ESP系统性能评价方法研究[D];吉林大学;2012年

7 宋安兴;汽车稳定性控制驾驶模拟仿真系统研究[D];重庆大学;2012年

  本文关键词：汽车电子稳定性程序（ESP）控制方法及联合仿真研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：409946