汽車操縱穩(wěn)定性控制系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的提高，汽車開始更多地進(jìn)入普通消費(fèi)者的生活，由此相關(guān)的安全問題也日益受到重視。汽車安全越來越多地體現(xiàn)在主動安全領(lǐng)域，而作為主動安全的代表技術(shù)，電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)ESP基于汽車縱向控制技術(shù)ABS和TCS，增加了主動橫擺控制，可以實(shí)現(xiàn)對汽車側(cè)向運(yùn)動的完全控制，有效提高了汽車的行駛穩(wěn)定性。
　　 本文首先從宏觀上介紹了汽車操縱穩(wěn)定性的研究背景、意義和國內(nèi)外研究狀況。然后由輪胎模型判斷分析汽車的失穩(wěn)原因和影響穩(wěn)

2、定性的主要參變量，建立線性二自由度整車模型作為參考模型，分別推導(dǎo)出有無側(cè)風(fēng)作用時的參變量橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角的理論值公式。進(jìn)而闡述了汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的原理，提出分層控制思想。然后基于多體動力學(xué)軟件ADAMS/CAR建立整車動力學(xué)模型。根據(jù)多種控制方法的比較分析，結(jié)合論文研究的實(shí)際需要，選取模糊控制和PID控制，設(shè)計(jì)出橫擺角速度控制與質(zhì)心側(cè)偏角控制相聯(lián)合的模糊PID控制器作為上層控制器，來產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)車身危險姿態(tài)的附加橫擺力矩。采用差動制

3、動策略設(shè)計(jì)下層控制器，通過分析各制動輪產(chǎn)生的橫擺力矩，決定采用單輪制動方式來分配附加橫擺力矩，并推導(dǎo)出從附加橫擺力矩到制動力矩的分配公式。接著根據(jù)空氣動力學(xué)公式構(gòu)造出側(cè)風(fēng)風(fēng)譜，初步探討了基于模糊控制理論的抗側(cè)向風(fēng)的控制器設(shè)計(jì)方法。最后，將控制器模塊、制動力分配模塊與整車模塊組成聯(lián)合仿真模型。在無側(cè)風(fēng)作用時，分別進(jìn)行低附著系數(shù)路面上的階躍轉(zhuǎn)向和正弦轉(zhuǎn)向仿真;有側(cè)風(fēng)作用時進(jìn)行汽車直線定速行駛仿真。通過比較分析有無控制器作用時汽車的行駛軌跡和