王爱国，秦炜华(.合肥工业大学　机械与汽车工程学院，安徽　合肥　230009;2.安徽机电职业技术学院，安徽　芜湖　24002)



基于多体模型的EPS和ABS协调控制研究

王爱国1，2，秦炜华1
(1.合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009;
2.安徽机电职业技术学院，安徽芜湖241002)

摘要:针对汽车电动助力转向和防抱死制动系统在转弯制动工况中的相互干扰问题，建立7自由度整车模型和EPS多体动力学模型，设计了EPS和ABS两个子控制器以及具有上层协调控制功能的协调控制系统，采用PID控制方式，在Matlab/Simulink系统中，对EPS和ABS的单独控制和协调控制分别仿真，然后采用硬件在环实验验证，结果表明，采用协调控制后，汽车在转弯制动工况下的综合性能得到改善。

关键词:建模;汽车;协调控制;仿真;硬件在环实验

电动助力转向(EPS)和防抱死制动系统(ABS)是汽车底盘中两个重要的子系统，在汽车转弯制动工况下，两者之间将产生复杂的耦合关系，为了消除系统之间的相互干扰、传感器信息资源共享、系统在不同工况下的优先控制问题，两者之间需要进行协调控制，挖掘两个子系统功能潜力，从而实现最优性能。但是现有的两者之间的协调研究很少，且局限于半车模型，甚至将重点放在仿真上，与实际汽车状况相差较远［1－3］。

基于以上原因，建立含7个自由度的整车模型，并建立可以反映复杂动力学运动规律的多刚体EPS动力学模型，采用笛卡尔建模，研制基于PID模糊控制的协调控制器，在仿真的基础上，采用硬件在环实验验证，有效的改善了汽车在转弯制动工况下的稳定性。……