袁长志，屈翔

汽车ESP系统的分层模块化研究

袁长志，屈翔*

（重庆理工大学 车辆工程学院，重庆 400054）

为了提高车辆电子稳定程序的控制精度，采用分层模块化思想将ESP系统分为输入层、控制层和执行层进行研究。Adams/Car建立开发车的车辆动力学模型，Matlab/Simulink建立线性二自由度汽车仿真模型；以横摆角速度、质心侧偏角为联合控制变量，采用PID控制算法建立ESP系统，最终输出维持车身稳定的各车轮制动力矩。为验证控制系统的有效性，利用Adams/Controls构建了Adams/Car与Simulink虚拟联合仿真环境，并在前轮角阶跃输入和单移线输入两种试验工况下进行验证。试验结果表明：所设计的ESP系统不仅提高了车辆行驶稳定性而且能使车辆的质心侧偏角保持在更小范围内，使路径跟踪能力更强。

ESP系统；分层模块化思想；车辆动力学模型；线性二自由度汽车仿真模型

前言

汽车制造技术的飞速发展使得汽车的生产量快速提高，人们的出行也因此更加方便，但是交通事故的发生也更加频繁。减少交通事故的发生已成为人们要解决的紧迫问题，交通事故的发生往往取决于道路环境条件和车辆状况。其中，对于车辆而言，提高汽车主动安全性是降低交通事故发生率的重要方式之一，相继产生了自动防抱死系统ABS、牵引力控制系统TCS和能使车辆在各种状态下保持最佳稳定性的车身电子稳定系统ESP（Electronic Stability Program）等研究结果。其中，ESP系统作为基于ABS系统和TCS系统而研发出来的一种主动安全技术是当前研究的热点[1]。……