汽车电子稳定程序ESP(Electronic Stability Program)是一种主动安全措施,主动识别汽车行驶状态并在必要时对发动机的输出扭矩和车轮的制动轮缸压力进行控制,使汽车保持在稳定状态。汽车在转向行驶时,横摆角速度和质心侧偏角发生变化,本文针对汽车在转向危险工况时,对质心侧偏角误差的抑制较为重要,设计权值系数非线性变化的横摆角速度和质心侧偏角联合控制器,随后对ESP进行仿真系统开发,具体研究内容如下:首先分析现有汽车电子稳定程序控制方法以及仿真方法优缺点。构建系统的框架结构,阐述系统理论模型,包括构建整车模型、轮胎模型及辅助模型,阐述并选取模型求解方法,建立ESP上下层控制模型,针对汽车在转向危险工况时,对质心侧偏角误差的抑制较为重要,设计权值系数非线性变化的横摆角速度和质心侧偏角联合控制器,设计电子稳定程序仿真系统试验工况。其次以VS2010为开发平台,开发汽车电子稳定程序仿真系统,介绍了系统的优缺点。具体将上文建立的汽车动力学模型、分层控制模型和试验工况编程实现,在VS2010中编写界面,实现数据库导入数据、数据保存、试验工况设置、结果输出及仿真结果显示等功能;选取某车型,并进行正弦迟滞、Fishhook等试验,分析ESP作用下质心侧偏角、横摆角速度、各车轮制动力矩和汽车行驶轨迹变化规律,计算可得该车型在阶跃输入下,横摆角速度峰值降低15%,到达峰值时间减少0.22s;在正弦迟滞输入下,横摆角速度峰值降低29.8%,到达峰值时间减少0.55s。最后对电子稳定程序仿真系统应用进行分析。选取某车型,将所需参数输入开发的仿真系统同时在Carsim中建立该车整车模型、控制模型,设置仿真参数,对比分析相同工况(阶跃输入工况、正弦输入工况、Fishhook试验工况和正弦迟滞输入工况)下的计算结果,分别选取车辆运行中的特征变量(横摆角速度和质心侧偏角)对比分析其变化规律,说明ESP仿真系统计算的准确性。