基于横摆角速度的汽车ESP系统的仿真研究

仇建华 张永辉 张俊溪 王鑫
西安航空技术高等专科学校车辆与医电工程系

【摘要】横摆角速度是控制汽车横向稳定性的主要控制变量。基于横摆角速度对汽车ESP系统进行仿真研究，首先在建立ADAMS/CAR中建立汽车整车模型，然后建立汽车理想二自由度参考模型，设计横摆角速度反馈控制PID控制器。仿真结果表明，基于横摆角速度控制的ESP系统控制的汽车明显改善汽车横向稳定性，提高了汽车行驶安全性能。。

主题词：横摆角速度 稳定性 汽车

电子稳定系统（ESP）、制动防抱死系统（ABS）和驱动防滑控制系统（ASR）的扩展是汽车主动安全装置的一种形式。在紧急情况下，能辅助驾驶员自动控制汽车，在汽车侧向力还未达到地面最大附着力前提下，通过对驾驶员的动作和路面实际情况进行判断之后，对汽车的行驶状态进行及时的干预，以保持汽车的稳定的行驶。本文以某型轿车为研究对象，以横摆角速度作为汽车稳定性控制的主要变量，控制方法采用PID控制，设计PID控制器，对汽车ESP进行仿真研究。

1 汽车整车模型的建立

汽车整车模型的建立采用的是比较先进的计算机自动建模的方法，即利用ADAMS/CAR建立非常直观形象的物理模型，其能够比较真实地反映出汽车动力学特性。需要建立的汽车子系统模型有：前后悬系统、转向系统、发动机系统、前后轮

5 结语

采用ADAMS/CAR建立了直观的三维汽车模型，其各部分的运动和响应接近实际汽车情况，能够比较真实地反映出汽车的动力学特性。通过ADAMS/Controls确定模型的输入输出变量，并导出汽车模型，在Simulink下建立ESP的控制系统模型，将ESP控制模型与汽车模型相结合，实现了基于ADAMS/CAR和MATLAB的汽车ESP系统的联合仿真，仿真结果具有可信性。