汽车ESP实验系统及其硬件在环仿真研究

《汽车ESP实验系统及其硬件在环仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、上海理工大学学报第33卷第2期J．UniversityofShanghaiforScienceandTechnologyVo1．33No．22011文章编号：1007—6735(2011)02—0189—04汽车ESP实验系统及其硬件在环仿真研究陈家琪，周晶晶(上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093)摘要：研究了ESP(电子稳定系统)实验系统和实验方法，构建了一种基于Matlab／Simulink人机实时交互的ESP硬件在环仿真平台，并通过蛇形穿杆实验对实车和模型的性能进行了比较，结果表明了该仿真平台的合理性、有效性和实时性，为汽车ESP产品的开发提供了有效手段．关键词：汽车；

2、电子稳定系统；硬件在环仿真中图分类号：U495；TP274文献标志码：AExperimentalsystemandhardware-in--the-·loopsimulationforvehicleelectronicstabilityprogramsystemCHENJia-qi，ZHOUJincj-jino(SchoolofOptical—ElectricalandCamputerEngineering，UniversityofShanghail厂0rScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：Experimentalsystema

3、ndmethodsforelectronicstabilityprogram(ESP)werestudiedandahardware．in—the．1oopplatformbasedonMatlab／Simulinkwasdeveloped，whichcanmakearea1．timeinteractionbetweenhumanandcomputer．Throughapyloncourseslalomtest，comparingtheperformanceofrealcarswiththatofmodels，asignificantanalysiswasdone，whichprovidesa

4、neffectivemeansforthedevelopmentofESPproducts．Keywords：vehicle；electronicstabilityprogram；hardwarein—loopsimulationESP(电子稳定系统)是在汽车防抱死制动系统领先者，为国际大多数汽车厂商供应ABS／TCS／ESP(ABS)和驱动力控制系统(TCS)等技术的基础上发系统．在中国ESP的研究还处于起步阶段，大多通展起来的一种新型主动安全控制系统_1]．ESP实时过软件仿真或硬件在环仿真对ESP系统进行研究．监控汽车的运行姿态，依据驾驶员对车辆的操作(包吉林大学、清华大学、上海交通大学

5、及同济大学等高括驾驶员对转向盘、制动踏板和油门踏板的操作)决校和中国重汽集团、上海汇众汽车制造有限公司等策出理想的车辆运行状态，确保车辆行驶的稳定性企业也在这方面开展了研究工作．和安全性．本文的ESP实验系统设计采用分层模块化结构，ESP是90年代初由德国奔驰公司开发的电子在建立9自由度整车模型的基础上，以Matlab／稳定系统．德国BOSCH公司一直是这方面技术的Simulink软件为主要开发工具，构建一种人机实时交互收稿日期：2010—06—25作者简介：陈家琪(1957一)，男，教授．研究方向：汽车主动安全控制．E-mail：cjq@usst．edu．cn上海理工大学学报2011年第33

6、卷的ESP硬件在环仿真实验平台，介绍了实验平台所需摆力矩AM．n，fr，12)d，if)分别为前左轮、前右要的软硬件结构，描述了系统软硬件的关系和交互过轮、后左轮和后右轮的角速度；Ⅱ，分别为纵向、程，为电子稳定系统的开发和研究提供实验条件．侧向的加速度；为前轮转角．控制层包含名义横摆角速度计算模块l3和质心侧偏角稳定边1ESP实验系统结构界模块l4]，这两个模块根据当前驾驶员的输入和外界环境条件计算出车辆稳定所需要的理想运行状ESP实验系统采用分层模块化设计，整个系态．将车辆理想运行状态(名义横摆角速度和名义质统共分为控制层、应用层和执行层这3层．ESP实验心侧偏角)与实际状态(横摆角速度和质

7、心侧偏角)系统结构如图1所示．提供给横摆力矩决策模块，横摆力矩决策模块对两控制层根据驾驶员对车辆的输入和车辆的实际种状态进行比较判断，决策出当前车辆恢复稳定状状态确定需要施加的使车辆恢复稳定状态的附加横态所需要的附加横摆力矩．控制层图1ESP实验系统结构Fig．1StructureofESPexperimentalsystem控制层输出的附加横摆力矩传递给应用层．当车执行层由执行机构和相应的控制模