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汽车电子稳定程序(Electronic Stability Program,ESP)是一种用来改善汽车操纵稳定性的车辆动力学控制系统。它是在汽车防抱制动系统(ABS)和防滑驱动系统(ASR)基础上发展起来的一种新的主动安全装置。它能根据路面状况、驾驶员意图以及汽车的运动状态来分析并控制车辆的运动,防止汽车出现危险状况,从而进一步提高车辆的行驶安全性和操纵稳定性。本课题将对汽车电子稳定系统进行研究和开发。本文在参考国内外汽车电子稳定系统控制研究理论和实验结果的基础上,首先运用MATLAB/Simulink软件建立了汽车动力学仿真模型,包括七自由度整车模型,“Dugoff”轮胎模型以及汽车二自由度参考模型。其次分析了汽车失稳的原因并介绍了汽车稳定性的控制方法。根据ESP的控制要求,选用模糊PID算法。设计了以横摆角速度和质心侧偏角为输入变量,补偿横摆力矩为输出变量的联合模糊控制器。针对转向盘的正弦输入工况下汽车的操纵稳定性进行仿真分析。最后选用32位的ARM微处理器STM32F103VET6作为汽车ESP的控制器。基于模糊PID控制算法,对ESP控制系统进行了硬软件的设计和开发。根据汽车ESP控制系统的实时性要求,应用MATLAB/RTW工具及xPC Target实时仿真系统搭建硬件在环仿真实验平台,并进行了仿真验证分析。这种方法为汽车ESP的电子控制单元(ECU)的开发提供了一条快速节约的路线。