一种汽车ESP仿真模型的研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2010年(第32卷)第2期AutomotiveEngineering2010025一种汽车ESP仿真模型的研究水高超，褚超关，陈家琪，胡建勇(1．上海理工大学机械工程学院，上海200093；2．上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093)[摘要]基于Paeejka的“魔术公式”轮胎模型，建立了包括汽车纵向与横向移动、横摆、侧倾和4个车轮的转动的8自由度动力学模型。设计了由汽车仿真模型和驱动系统、四通道制动系统、制动踏板、转向盘与油门踏板等实物以及控制器(ESP)等部分组成的半实物仿真平台。以侧向加速度与横摆角速度为仿真控制变量对模型进行

2、仿真测试。仿真与实车测试数据相当接近，为ESP的研究提供了有效的模型。关键词：ESP；动力学模型；半实物仿真平台；仿真测试TheStudyofaVehicleESPSimulationModelGaoChao，ChuChaomei。，ChenJiaqi&HuJianyong1．CollegeofMechanicalEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093；2．CollegeofOptical-ElectricalandComputerEngineering，UniversityofShangha

3、iforScienceandTechnology，Shanghai200093[Abstract]BasedonPacejka’S“magicformula”tiremodel，avehicledynamicmodelisbuiltwith8DOFs，coveringlongitudinalandlateraltranslations，yaw，rollandtherotationsoffourwheels．Ahardware—in-the—loopsimulationplatformisdesignedconsistingofvehiclesimulationmodel，therealpart

4、sofdrivingsystem，4-waybra-kingsystem，brakepedal，steeringwheel，andacceleratorpedal，aswellasESPcontroller．Asimulationtestisconductedwithlateralaccelerationandyawrateascontrolvariables．Theresultsofsimulationayefairlyclosetorealvehicletestdata．ThisprovidesaneffectivemodelforESPresearch．Keywords：ESP；dyna

5、micmodel；hardware-in-the-loopsimulationplatform；simulationtest和不足转向时，ESP更具有突出的车辆稳定性控制日IJ吾效果。例如汽车在低附着系数路面上行驶时，当前轮侧偏力首先饱和达到附着极限时，前轮侧偏力减汽车稳定性控制系统(ESP)是在汽车防抱制动小，维持车辆保持预期驾驶轨迹的横摆力矩随之减系统(ABS)和牵引控制系统(ASR)等主动安全技术小，在这种情况下，车辆的转弯半径比驾驶员通过转的基础上发展起来的一项新型主动安全控制系弯操纵所期望的半径要大，车辆产生较小的横摆角统J。ESP通过对汽车的制动系统和驱动系统等进速度，出现不足转向

6、；当后轮侧向力首先饱和达到附行主动控制，调节横向和纵向力的分布，从而提高汽着极限时，后轮侧偏力减小，维持车辆保持预期驾驶车的安全性和稳定性。轨迹的横摆力矩随之增大，在这种情况下，其转弯半ESP是利用轮胎的受力特性，改变汽车的横摆径要比驾驶员期望的小，车辆产生较大的横摆角速力矩，从而实现对汽车稳定性的调整。ESP可在汽度及车辆侧偏角，出现过多转向，其原理见图1。车行驶的所有工况中起作用。在车辆行驶过程中，汽车动力学系统模型的准确性是决定所设计的通过传感器不断采集的驾驶员和汽车的行驶信息来控制器是否具有实用性的前提条件，所以建立的模判断汽车的稳定状况。尤其是在汽车发生过多转向型应尽可能准确。文中建

7、立了汽车的8自由度模上海市重点学科项目(J50503)资助。原稿收到日期为2009年3月1013，修改稿收到Et期为2009年5月25LI。学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2010年(第32卷)第2期车有6个自由度，加上其组件的模型，得到的动力学有ESP带ESP方程非常复杂，并且是非线性的，使整个系统更加复杂。为了便于研究，文中在建立汽车动力学系统模型时，在一定的假设条件下，对其进行适