基于联合仿真的汽车操纵稳定性分析及控制研究

冯樱，王保华

（湖北汽车工业学院 汽车工程系，湖北 十堰 442002）

基于联合仿真的汽车操纵稳定性分析及控制研究

冯樱，王保华

（湖北汽车工业学院 汽车工程系，湖北 十堰 442002）

将多体系统动力学与模糊控制理论相结合对汽车稳定性控制（VDC）系统进行了研究。基于ADAMS/CAR建立整车多体动力学模型；研究汽车在不同行驶工况下，行驶稳定性参数的变化；利用Matlab/Simulink模糊控制工具箱建立稳定性模糊控制策略；通过ADAMS与Matlab间的数据接口将控制系统与整车动力学模型结合，对带有VDC系统的汽车进行典型行驶工况仿真试验。仿真结果表明：VDC系统通过差动制动模糊控制能够提高汽车的操纵稳定性。

稳定性控制；联合仿真；模糊控制；差动制动

0 引言

车辆动力学稳定性控制 （Vehicle Dynamic Control，VDC）是在ABS和TCS的基础上发展起来的，通过对左右制动力的差动制动控制，直接给汽车提供横摆力矩，使车辆的行驶尽可能地与驾驶员的意图相符合，抵消了汽车的不稳定运动，使汽车的操纵稳定性得到提高［1］。VDC作为一种先进的主动安全技术已在国外众多高级轿车上普遍应用。

车辆动力学稳定性控制方法有逻辑门限值控制、PID控制、模糊控制、滑模变结构控制以及H∞控制等［2］。逻辑门限值控制是一种经典的控制方法，其系统可靠，结构简单，被大多数车辆采用，但其控制效果依赖于长时间、耗费大的实车试验进行参数匹配［3］。PID控制简单实用，精度较好，但鲁棒性差，实施成本也较高。滑模变结构控制控制在处理模型和未知干扰等不确定性因素方面具有很强的鲁棒性，缺点是由于控制量不连续切换引起系统在滑移面附近的高频颤振。……