汽車直駛穩(wěn)定性的控制與聯(lián)合仿真研究

孫偉

汽車操縱穩(wěn)定性控制是一種輔助駕駛員控制車輛安全技術(shù)，能夠自動(dòng)對(duì)于汽車不穩(wěn)定性很好矯正，防治汽車急速轉(zhuǎn)彎和高速變換車道形勢(shì)情況下發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)候，可以很好提高汽車操縱穩(wěn)定性和形勢(shì)安全性。充分利用控制技術(shù)提高汽車主動(dòng)安全的研究 ，針對(duì)汽車直駛穩(wěn)定性要合理控制和聯(lián)合仿真研究，建立科學(xué)的汽車形式控制聯(lián)合仿真研究技術(shù)，汽車是一個(gè)典型的復(fù)雜非線性系統(tǒng)，需要采用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)自動(dòng)分析軟件提高針對(duì)汽車軟件高效設(shè)計(jì)，結(jié)合軟件建立聯(lián)合仿真平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)汽車操縱穩(wěn)定性系統(tǒng)和設(shè)計(jì)，保證汽車操縱穩(wěn)定性驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：汽車；穩(wěn)定性；控制；仿真

隨著高速公路的建設(shè)和汽車技術(shù)飛速發(fā)展，交通運(yùn)輸呈現(xiàn)出了高速化和密集化發(fā)展趨勢(shì)，車輛在行駛過程中會(huì)出現(xiàn)各種穩(wěn)定性問題，為了提高行駛車輛的安全性，需要對(duì)于汽車的可控性和操縱穩(wěn)定性提高管理要求。汽車在直線行駛過程中可能會(huì)受到外界影響，需要駕駛?cè)藛T要不斷提高操縱穩(wěn)定性和方向穩(wěn)定性，減少發(fā)生交通事故，提高汽車行駛安全性。

一、整車多體動(dòng)力學(xué)模型控制設(shè)計(jì)的概述

1.汽車操縱穩(wěn)定本身具有一定復(fù)雜性，在整個(gè)汽車的模型中需要針對(duì)非線性環(huán)節(jié)參數(shù)復(fù)雜多變研究，采用模糊控制算法，提高汽車模糊控制，不依賴精確的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，要提高設(shè)計(jì)控制管理，針對(duì)系數(shù)和輪胎參數(shù)變化提高數(shù)據(jù)分析。汽車的橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角是汽車穩(wěn)定性的重要參數(shù)，需要合理將偏差變化率調(diào)整數(shù)據(jù)控制，特別是針對(duì)模糊控制器的輸出變量要高效管理。

2.汽車的操縱穩(wěn)定性控制過程中要根據(jù)自由度參考模型，判斷汽車穩(wěn)定性行駛軌跡，做好模糊控制偏差變化率分析，根據(jù)轉(zhuǎn)向盤方向提高汽車制動(dòng)車輪分析，控制好汽車前后輪橫擺力車輪，控制好汽車車輪的制動(dòng)，利用主動(dòng)干預(yù)方式施加橫擺力矩，校正汽車動(dòng)力不足問題，提高汽車行駛的穩(wěn)定性。

3.傳統(tǒng)的穩(wěn)定性模糊控制器要合理控制好參數(shù)，針對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性要提高針對(duì)行駛速度路面附著系數(shù)和前后車輪轉(zhuǎn)角的因素分析，控制好汽車形勢(shì)量化數(shù)據(jù)分析，如果輪胎出現(xiàn)側(cè)滑危險(xiǎn)問題，要控制車速，針對(duì)輪胎側(cè)向力度數(shù)據(jù)有效分析。調(diào)節(jié)量化因子和比例因子之間設(shè)計(jì)參數(shù)控制，特別是汽車的直駛也要做好合理穩(wěn)定性控制和聯(lián)合仿真研究。

二、汽車直駛穩(wěn)定性控制與聯(lián)合仿真研究技術(shù)分析

1.聯(lián)合仿真技術(shù)中主要應(yīng)用的是ADAMS/CAR預(yù)先設(shè)定一系列汽車工程領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)工況，對(duì)于汽車進(jìn)行整體操作穩(wěn)定性仿真技術(shù)分析，選擇ADAMS/CAR調(diào)用包含仿真工況控制文件驅(qū)動(dòng)整個(gè)汽車模型，講生成文件導(dǎo)入到MATLAB工作路徑，通過合理指令調(diào)用生成的仿真工況模型系統(tǒng)文件。在軟件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)中，要結(jié)合之前建立的模糊控制器，完成對(duì)于數(shù)據(jù)仿真聯(lián)合研究工作，建立汽車ESP聯(lián)合仿真平臺(tái)，建立汽車多體動(dòng)力學(xué)模型轉(zhuǎn)化效率，根據(jù)計(jì)算機(jī)橫擺角速度和參考模型，提高汽車模型橫擺角速度偏差值選擇。

2.聯(lián)合仿真研究技術(shù)要根據(jù)路面附著系數(shù)，建立ESP聯(lián)合仿真平臺(tái)分別進(jìn)行不同速度轉(zhuǎn)向工況汽車控制和動(dòng)態(tài)特性分析，提高整個(gè)汽車模型和控制策略的有效性，合理根據(jù)仿真速度分別控制汽車橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角變化曲線分析。高速公路的建設(shè)和汽車技術(shù)飛速發(fā)展，需要不斷提高交通運(yùn)輸?shù)母咚倩兔芗l(fā)展趨勢(shì)，提高汽車形勢(shì)的安全性，合理控制好汽車操縱的效率。

三、汽車直駛穩(wěn)定性的控制與聯(lián)合仿真技術(shù)應(yīng)用意義

仿真研究表明汽車直駛穩(wěn)定性和控制要提高速度，根據(jù)橫擺角速度變化和側(cè)偏角大小提高汽車運(yùn)行穩(wěn)定性，經(jīng)過對(duì)于汽車的ESP控制，合理改善汽車直駛穩(wěn)定性，保證控制在一定撐場(chǎng)范圍之內(nèi)，保證汽車的操縱穩(wěn)定性。仿真結(jié)果沒有ESP控制汽車，隨著車速變大，后側(cè)輪達(dá)到地面附著時(shí)候，要提高對(duì)于后輪側(cè)滑危險(xiǎn)情況分析，提高汽車穩(wěn)定性，按照駕駛員意圖行駛，特別是在汽車直駛穩(wěn)定性時(shí)候，要聯(lián)合仿真研究技術(shù)控制好汽車基本預(yù)期，保持良好穩(wěn)定性，提高汽車形式安全性。在汽車操作穩(wěn)定性電子控制產(chǎn)品研發(fā)階段，要聯(lián)合仿真平臺(tái)技術(shù)有效控制好汽車工具，縮短研發(fā)周期和降低汽車形勢(shì)成本，根據(jù)物力樣機(jī)試驗(yàn)，提高對(duì)于數(shù)據(jù)分析，保障汽車形勢(shì)穩(wěn)定性和安全性。汽車的行駛穩(wěn)定性和安全性需要不斷提高數(shù)據(jù)控制，聯(lián)合仿真技術(shù)提高汽車高效形勢(shì)控制，同時(shí) 有效保障對(duì)于汽車直駛穩(wěn)定性保障，優(yōu)化汽車運(yùn)行的安全性。

四、結(jié)語

綜上所述，通過建立對(duì)于汽車直駛穩(wěn)定性控制與聯(lián)合仿真研究，需要充分運(yùn)用汽車模型分析，以及對(duì)于設(shè)計(jì)的模糊控制器合理管理，對(duì)于汽車的控制系統(tǒng)仿真研究，要根據(jù)結(jié)果表明聯(lián)合仿真平臺(tái)的反復(fù)實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化控制器，需要充分提高汽車橫擺角速度、質(zhì)心側(cè)偏角顯著改善，在汽車直駛過程中要提高汽車操作的穩(wěn)定性。

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