基于ABS和ESP的汽車(chē)制動(dòng)集成控制策略仿真研究.pdf

1、汽車(chē)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)( ABS, Anti-lock Brake System)和電子穩(wěn)定程序(ESP,Electronic Stability Program)一直是汽車(chē)主動(dòng)安全研究的熱點(diǎn),對(duì)二者的集成已成為汽車(chē)制動(dòng)控制發(fā)展的必然趨勢(shì),通過(guò)對(duì)二者進(jìn)行有效合理的協(xié)調(diào),可以在縮短制動(dòng)距離的同時(shí),提高車(chē)輛的行駛的方向穩(wěn)定性。研究二者在復(fù)雜制動(dòng)工況下的集成控制對(duì)提高汽車(chē)主動(dòng)安全有著非常重要的意義。
　　本文首先分析了汽車(chē)制動(dòng)穩(wěn)定性的控制理

2、論和策略。以滑移率和橫擺角速度為控制變量,采用PID控制算法和模糊控制算法對(duì)ABS和ESP的控制策略進(jìn)行了研究。結(jié)合目前底盤(pán)集成控制的常用方法,針對(duì)車(chē)輛制動(dòng)時(shí)易發(fā)生失穩(wěn)的危險(xiǎn)工況,對(duì)ABS與ESP系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)控制關(guān)系進(jìn)行研究,以確保在危險(xiǎn)工況下汽車(chē)的主動(dòng)安全性能為目的,建立了二者的協(xié)調(diào)控制策略,以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛制動(dòng)時(shí)的操縱穩(wěn)定性控制。對(duì)課題組已有的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行修改,在MATLAB/Simulink中建立了ABS和ESP的控制器模型。通

3、過(guò)選取滑移率為控制變量,得出橫擺力矩與滑移率的關(guān)系,建立了協(xié)調(diào)控制的整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型。對(duì)所建立的三個(gè)控制器模型在典型工況下進(jìn)行離線仿真,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析,對(duì)各自控制策略的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。根據(jù)控制策略開(kāi)發(fā)的需要,基于dSPACE實(shí)時(shí)系統(tǒng)搭建了汽車(chē)制動(dòng)集成控制仿真平臺(tái),分別對(duì)建立的ABS控制器、ESP控制器及協(xié)調(diào)控制器在典型工況下進(jìn)行部分硬件在環(huán)仿真試驗(yàn)。仿真和試驗(yàn)結(jié)果表明,所建立的協(xié)調(diào)控制控制策略能夠有效提高汽車(chē)在危險(xiǎn)工況下制動(dòng)時(shí)的方向