汽車(chē)車(chē)身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)應(yīng)用的研究

第1章緒論1.1研究背景在當(dāng)今社會(huì)，各大汽車(chē)企業(yè)都把中國(guó)作為世界上最具有潛力的汽車(chē)市場(chǎng)，都紛紛以合作、合資、獨(dú)資等各種方式進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，中國(guó)市場(chǎng)為各大企業(yè)提供了廣泛的競(jìng)爭(zhēng)平臺(tái)，提供了大量的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，給企業(yè)帶來(lái)了直接和間接的經(jīng)濟(jì)效益。隨著市場(chǎng)的擴(kuò)大，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。汽車(chē)安全問(wèn)題扮演著重要角色，汽車(chē)駕駛穩(wěn)定性極為重要。無(wú)論是汽車(chē)在直線行駛或是轉(zhuǎn)彎時(shí)都應(yīng)該行駛平穩(wěn)，都應(yīng)當(dāng)做到駕駛員駕駛汽車(chē)時(shí)不偏離理想的行駛路線，而且不能影響到駕駛員的實(shí)現(xiàn)及舒適度。當(dāng)然，具備這種功能的汽車(chē)都會(huì)有著較高的駕駛安全性，在發(fā)生緊急情況時(shí)能夠保證車(chē)身上人員安全及汽車(chē)安全。在國(guó)內(nèi)每年死于交通事故的人數(shù)多達(dá)10萬(wàn)，因此為了提高我國(guó)交通安全性，車(chē)身穩(wěn)定控制系統(tǒng)是個(gè)不可缺少的一種性能。車(chē)身穩(wěn)定控制系統(tǒng)很大程度的加強(qiáng)了汽車(chē)的駕駛時(shí)的操控性及安全性。因此開(kāi)發(fā)具有車(chē)身穩(wěn)定控制系統(tǒng)對(duì)我國(guó)的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)及交通安全是極其必要的。1.2研究現(xiàn)狀1.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀1992年，Bosch公司提出了VDC的最初概念，豐田提出了VSC的概念?；贏BS和TCS將橫向加速度傳感器和偏航速率傳感器結(jié)合起來(lái)，直接測(cè)量車(chē)輛的行駛狀態(tài)，大大提高了車(chē)輛穩(wěn)定性控制的范圍。1995年，梅賽德斯-奔馳在其S級(jí)轎車(chē)上裝置了又Bosch公司生產(chǎn)的ESP穩(wěn)定控制系統(tǒng)，這是由于奔馳A級(jí)汽車(chē)在麋鹿測(cè)試中被推翻而得到推廣的。特別是，穩(wěn)定性控制系統(tǒng)大大提高了車(chē)輛的橫向穩(wěn)定性。由于ESP控制系統(tǒng)已迅速擴(kuò)展。隨著電子科學(xué)和制造技術(shù)的飛速發(fā)展，控制技術(shù)越來(lái)越準(zhǔn)確可靠，并進(jìn)一步降低了成本。一些大型外國(guó)公司，如博世、美國(guó)天合和日本電氣設(shè)備有限公司，采用橫向加速度和偏航率傳感器引入穩(wěn)定控制產(chǎn)品。在這一時(shí)期以博世公司穩(wěn)定的產(chǎn)品為例，穩(wěn)定控制方法發(fā)展迅速，它是由傳感器實(shí)際車(chē)輛運(yùn)行狀況和車(chē)輛的分制動(dòng)裝置的車(chē)輛的橫擺運(yùn)動(dòng)誤差反饋控制，如今汽車(chē)制造業(yè)也大都采用穩(wěn)定控制系統(tǒng)。然而，影響車(chē)輛穩(wěn)定性的因素不僅是橫擺角速度，還包括質(zhì)量中心的側(cè)向角，這也是車(chē)輛穩(wěn)定行駛的一個(gè)重要因素。傳感器不能直接測(cè)量質(zhì)量中心的側(cè)角。因此，對(duì)質(zhì)心側(cè)角的估計(jì)是國(guó)外研究的熱點(diǎn)。例如，LarsImsland和其他人使用的非線性觀測(cè)模型估計(jì)控制參數(shù)，F(xiàn)ukada的車(chē)輛穩(wěn)定性，控制中心側(cè)角車(chē)輛控制參數(shù)估計(jì)。近年來(lái)，隨著國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)利用，對(duì)控制策略的模型，如PID控制、模糊控制研究，自適應(yīng)控制策略和控制方法和制動(dòng)壓力模式已經(jīng)相對(duì)成熟，如明尼蘇達(dá)大學(xué)的larsimsland等人提出了汽車(chē)模糊控制策略，如KyongsuYiJianlian提出基于觀測(cè)模型和Ichinose差速控制策略的仿真控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，如日本豐田汽車(chē)研究院的成立適應(yīng)和半物理試驗(yàn)臺(tái)的硬件實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，各種控制方法也得到了快速發(fā)展，如西弗吉尼亞州的WilliamFuzzy控制系統(tǒng)PID控制器的設(shè)計(jì)，綜合開(kāi)發(fā)研究院一般控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、積極引導(dǎo)或四輪轉(zhuǎn)向和差動(dòng)制動(dòng)，如加利福尼亞大學(xué)的AlexanderPotierc發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的管理集成控制系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制的四輪驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛路徑設(shè)置為汽車(chē)穩(wěn)定控制，分析日本Yoichi車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的各種控制方法，并積極引導(dǎo)和差動(dòng)制動(dòng)相結(jié)合，發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、綜合穩(wěn)定控制系統(tǒng)。這表明，穩(wěn)定控制系統(tǒng)的研究正朝著集成化方向迅速發(fā)展。此外，通過(guò)控制電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)如GPS和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的使用（新一代GPS/INS的各種形式的控制系統(tǒng)傳感器已成為迄今為止最熱門(mén)的研究如斯坦福大學(xué)的PaulYi提出了GPS常規(guī)輸電控制研究，日本JihanRyu等人GPS監(jiān)測(cè)穩(wěn)定使用控制的基礎(chǔ)上更精確的控制參數(shù)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的GPS測(cè)量所需的車(chē)輛穩(wěn)定性控制參數(shù)。1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀為了拓展中國(guó)市場(chǎng)，許多國(guó)外汽車(chē)零部件企業(yè)設(shè)立研發(fā)與生產(chǎn)基地,支持國(guó)內(nèi)汽車(chē)核心零部件。學(xué)術(shù)研究是其中的一個(gè)重要部分，有些已經(jīng)進(jìn)入了模擬實(shí)驗(yàn)者進(jìn)行了大量的積極研究，試圖打破國(guó)外產(chǎn)品的技術(shù)壟斷。目前，我國(guó)的汽車(chē)行業(yè)正是發(fā)展迅速的行業(yè)，在汽車(chē)的配置中，少不了汽車(chē)性能的配置，我國(guó)的汽車(chē)行業(yè)硬件設(shè)施較為齊全，在技術(shù)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，更多的是要把矛頭指向汽車(chē)內(nèi)部裝置的配比，車(chē)身的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，一個(gè)汽車(chē)是否穩(wěn)定，是否安全，這些都是我們必須要解決的問(wèn)題，在車(chē)身控制系統(tǒng)的配置中，安全性是非常重要的。國(guó)外的技術(shù)先進(jìn)，在很多方面，中國(guó)的技術(shù)仍然落后與其他國(guó)家，所以我們必須優(yōu)化我國(guó)汽車(chē)的車(chē)身控制系統(tǒng)，在不足的方面實(shí)施相應(yīng)的對(duì)策去解決。賀巖松等人針對(duì)汽車(chē)行駛過(guò)程中的過(guò)多轉(zhuǎn)向、不足轉(zhuǎn)向和中性轉(zhuǎn)向的情況，根據(jù)線性二自由度車(chē)輛模型、車(chē)輪制動(dòng)力的車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)所需的計(jì)算根據(jù)轉(zhuǎn)向過(guò)度，在車(chē)輛行駛中轉(zhuǎn)向、中性轉(zhuǎn)向?；诨坡士刂频腁BS系統(tǒng)，通過(guò)相平面分析，通過(guò)相平面分析確定偏航速度和質(zhì)心側(cè)偏角。王德平等提出的穩(wěn)定性判據(jù)，并通過(guò)車(chē)輛穩(wěn)定性仿真邏輯門(mén)限值控制，并通過(guò)駕駛模擬器來(lái)測(cè)試?；诳v向滑動(dòng)和輪胎模型一側(cè)的郭孔輝，丁海濤的組合條件下，不同的車(chē)輪制動(dòng)力對(duì)偏航力矩的車(chē)輛的影響是通過(guò)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)仿真驗(yàn)證。在汽車(chē)側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性的研究，理論和實(shí)踐都處于探索階段。在這一領(lǐng)域卓有成效的研究是由湖南大學(xué)谷正氣教授。自1993開(kāi)始，他就研究了空氣動(dòng)力側(cè)向力進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真。郭孔輝院士結(jié)合二度具有四個(gè)自由度的車(chē)輛模型模擬和分析授）設(shè)計(jì)的13面紅旗CA774車(chē)改造方案，分別進(jìn)行了分析和比較，氣動(dòng)特性，總結(jié)了提高高速側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性的措施。根據(jù)側(cè)風(fēng)下集裝箱半掛車(chē)斜現(xiàn)象，通過(guò)江浩和余卓平的分析，對(duì)集裝箱半掛車(chē)的穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了分析，并對(duì)運(yùn)行速度提高安全性。徐進(jìn)和邵毅明在ADAMS建立了整車(chē)模型。利用正弦、余弦和階梯函數(shù)模擬了非定常隨機(jī)風(fēng)場(chǎng)。通過(guò)穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬，計(jì)算了三種結(jié)構(gòu)運(yùn)行的磁浮列的側(cè)向力和不同軌道結(jié)構(gòu)對(duì)側(cè)風(fēng)穩(wěn)定的影響進(jìn)行了總結(jié)?；诟咚倭熊?chē)研究中心中南大學(xué)流場(chǎng)數(shù)值模擬摘要，雙層集裝箱車(chē)輛橫風(fēng)氣動(dòng)特性研究。通過(guò)改變國(guó)產(chǎn)貨車(chē)的進(jìn)口角度和速度，分析了國(guó)產(chǎn)貨車(chē)的穩(wěn)定性。1.3研究?jī)?nèi)容及意義研究表明,由于汽車(chē)喪失穩(wěn)定性而引發(fā)的交通事故占所有交通事故的比例與車(chē)速成正比,當(dāng)車(chē)速超過(guò),幾乎所有的交通事故都是與車(chē)輛失去穩(wěn)定性有關(guān)。根據(jù)日本豐田公司的研究,車(chē)輛失穩(wěn)大多數(shù)是由側(cè)滑引起的,并且由側(cè)滑引起的交通事中制動(dòng)防抱死系統(tǒng)和牽引力控制系統(tǒng)。均不能保持車(chē)輛的側(cè)向穩(wěn)定。因此,如何提高汽車(chē)在高速行駛時(shí)的側(cè)向穩(wěn)定性就成為現(xiàn)代汽車(chē)安全研究中的重點(diǎn)。在汽車(chē)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，從而滿足汽車(chē)安全功能的實(shí)際需求?？梢哉f(shuō)，汽車(chē)車(chē)身穩(wěn)定性的的應(yīng)用能夠在很大程度上提高了汽車(chē)的安全系數(shù)，提高了汽車(chē)的安全性能。隨著現(xiàn)代控制技術(shù)的快速發(fā)展,利用現(xiàn)代控制理論提高汽車(chē)的行駛安全性一直是汽車(chē)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。輪胎摩擦圓理論的發(fā)現(xiàn),為電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的誕生奠定了理論基礎(chǔ)。是基于車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)的一種操縱穩(wěn)定性控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能通過(guò)對(duì)車(chē)載傳感器的監(jiān)測(cè),結(jié)合電子控制單元的計(jì)算分析實(shí)時(shí)識(shí)別出駕駛員的駕駛意圖,輔助完成駕駛員的駕駛意圖,并對(duì)可能造成危險(xiǎn)的行駛狀態(tài)進(jìn)行主動(dòng)干預(yù)從而維持車(chē)輛的行駛穩(wěn)定性,盡可能地避免交通事故的發(fā)生。自動(dòng)化技術(shù)在汽車(chē)車(chē)身控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要可從實(shí)時(shí)的實(shí)現(xiàn)安全機(jī)制的設(shè)置，故障排除與診斷功能的實(shí)現(xiàn)，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前穩(wěn)定性系統(tǒng)具有極大的應(yīng)用與發(fā)展空間，對(duì)環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約具有十分重要的作用，因此在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，從而保證系統(tǒng)的合理性與科學(xué)性，促進(jìn)汽車(chē)安全系數(shù)的提高。

第2章車(chē)身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)概述2.1車(chē)身穩(wěn)定控制系統(tǒng)功能BCM（車(chē)身控制模塊）即車(chē)身控制模塊，可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部和外部照明控制、邏輯控制和自動(dòng)雨刷洗滌功能、中央門(mén)鎖、喇叭、除霜控制、故障診斷等功能。同時(shí)具備CAN和LIN網(wǎng)關(guān)功能。ECU在汽車(chē)上的應(yīng)用越來(lái)越多。設(shè)備之間的電子數(shù)據(jù)通信越來(lái)越多。同時(shí)，這些獨(dú)立模塊的使用增加了車(chē)輛的舒適性，同時(shí)也增加了成本增加、故障率和布線復(fù)雜性的問(wèn)題。因此，有必要設(shè)計(jì)一個(gè)功能強(qiáng)大的控制模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)這些離散控制器的功能和控制模板，即BCM。目前，BCM也是汽車(chē)電子領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。BCM具有以下趨勢(shì)：電子設(shè)備的主體在車(chē)身上應(yīng)用越來(lái)越多，所以BCM控制多個(gè)對(duì)象；所有電子設(shè)備具有更多的功能，所有功能的實(shí)現(xiàn)采用了BCM，使BCM更強(qiáng)；更多的信息是電子設(shè)備之間的信息傳遞，一個(gè)信息猶如樹(shù)枝一樣開(kāi)散開(kāi)來(lái)。BCM的數(shù)據(jù)通信能力，成為許多部件用越來(lái)越強(qiáng)大；一個(gè)單一的集中式BCM完成越來(lái)越多的總線類(lèi)型，并具有網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。CAN總線具有通信速度快、可靠性高、價(jià)格低廉等特點(diǎn)，特別適用于車(chē)輛系統(tǒng)。因此，CAN總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)車(chē)身總線的電氣和電子設(shè)備控制是BCM發(fā)展的必然趨勢(shì)。2.2車(chē)身穩(wěn)定控制系統(tǒng)組成及工作原理從圖2-1可以看出，穩(wěn)定控制系統(tǒng)分為上層控制器和下位控制器。主機(jī)控制期首先從汽車(chē)?yán)硐氲臄?shù)學(xué)模型計(jì)算質(zhì)心側(cè)偏離和橫擺角度速度，然后將兩個(gè)值與傳感器采集實(shí)際值進(jìn)行比較。如果實(shí)際值超過(guò)理想值得誤差限，所設(shè)計(jì)的控制算法計(jì)算恢復(fù)車(chē)輛穩(wěn)態(tài)所需的附加橫擺力矩值。本文結(jié)合一些相關(guān)的參數(shù)，選擇合適的制動(dòng)輪的變化，車(chē)輪的制動(dòng)力矩差實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，汽車(chē)逐漸恢復(fù)穩(wěn)定。第四章完成了上下位控制器的設(shè)計(jì)，主要是常用的控制策略。圖2-1車(chē)輛穩(wěn)定性分層控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖器和狀態(tài)控制器是電流控制器的主要類(lèi)型。具體如下：PID屬于線性控制。然而，車(chē)輛是一個(gè)非線性系統(tǒng)。（1）模糊控制器是一種智能控制，不需要建立精確的控制系統(tǒng)模型。它適用于非線性時(shí)變車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)。它簡(jiǎn)單實(shí)用,適用于汽車(chē)系統(tǒng)中的頻繁交互。（3）邏輯門(mén)限控制器。邏輯門(mén)限控制原理簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，可靠性高，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性在車(chē)輛控制中得到了很好的應(yīng)用。然而，如果控制參數(shù)可以確定在這個(gè)時(shí)候只能控制的控制邏輯，常見(jiàn)的條件，一旦條件發(fā)生變化，不可控制的順利實(shí)施，取得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的閾值是經(jīng)過(guò)反復(fù)體驗(yàn)當(dāng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)了一種新的控制系統(tǒng)需要大量的測(cè)試，以確定控制方式的控制參數(shù)。（4）滑膜變結(jié)構(gòu)控制器。是一種非線性控制方法的間斷控制。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是在一定條件下使?fàn)顟B(tài)軌跡隨“滑膜”運(yùn)動(dòng)，使控制對(duì)象的影響不受參數(shù)變化連續(xù)切換，引起了滑動(dòng)面附近的高頻振動(dòng)，在實(shí)際應(yīng)用中很難設(shè)計(jì)理想的滑動(dòng)面。外，這兩種控制策略計(jì)算量大，魯棒性差，在車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)中應(yīng)用較少。研究表明，基于相關(guān)控制理論和經(jīng)驗(yàn)的魯棒控制方法在車(chē)輛復(fù)雜系統(tǒng)中具有良好的適用性。因此，關(guān)節(jié)控制器不僅具有模糊控制的魯棒性，而且具有簡(jiǎn)單的PID控制結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮了車(chē)輛穩(wěn)定性控制的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的控制效果。2.3車(chē)輛穩(wěn)定性系統(tǒng)控制策略控制車(chē)輛穩(wěn)定運(yùn)行的系統(tǒng)分區(qū)如圖2.2所示。穩(wěn)定控制的所有工作原理都是根據(jù)車(chē)輛的各種工作狀態(tài)控制算法來(lái)控制的，以保證車(chē)輛的行駛穩(wěn)定性。在現(xiàn)有的控制系統(tǒng)中，控制車(chē)輛側(cè)傾和側(cè)向穩(wěn)定性的方法可歸納如下：圖2-2車(chē)輛控制系統(tǒng)區(qū)域同心圓控制車(chē)輪轉(zhuǎn)向角4WS或SBW（Steeringbywire）。轉(zhuǎn)向控制由主動(dòng)轉(zhuǎn)向控車(chē)輛質(zhì)心側(cè)偏角控制小，有效時(shí)車(chē)輛質(zhì)心側(cè)偏角較大，因?yàn)檩喬ミM(jìn)入非線性區(qū)，轉(zhuǎn)向和偏航角速度的關(guān)系是非線性的，通過(guò)在這個(gè)時(shí)間不可以提高汽車(chē)的穩(wěn)定性，由于條件的限制在工作區(qū)域和轉(zhuǎn)向技術(shù)一般只有一種車(chē)輛穩(wěn)定控制輔助控制方式。控制作用在車(chē)輪的垂直載荷分布。通過(guò)改變車(chē)輪的垂直載荷，改變輪胎的垂直壓力，改變路面摩擦，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的穩(wěn)定控制。然而，垂直載荷直接關(guān)系到車(chē)輛的質(zhì)量和位置，控制裝置只能在裝有主動(dòng)懸架的車(chē)輛上實(shí)現(xiàn)。因此，它的應(yīng)用受到太多的限制，在實(shí)際中很少使用。控制驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力來(lái)改變力矩。可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制或防滑控制改變車(chē)輪力矩來(lái)改變功率的大小，通過(guò)控制車(chē)輪制動(dòng)器來(lái)改變車(chē)輪的制動(dòng)壓力，從而改變車(chē)輛的力矩或改變車(chē)輛的力矩。車(chē)輪制動(dòng)控制也稱(chēng)為主動(dòng)制動(dòng)控制。它可以增加原ABS系統(tǒng)的傳感器實(shí)現(xiàn)，減少車(chē)輛在任何工況下的系統(tǒng)變化，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)制動(dòng)控制。控制效果和系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性比較高?，F(xiàn)有的穩(wěn)定性控制系統(tǒng)大多是通過(guò)這種制動(dòng)力分配控制方法實(shí)現(xiàn)的。第3章汽車(chē)車(chē)身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)現(xiàn)狀應(yīng)用3.1應(yīng)用的基本情況車(chē)身穩(wěn)定控制系統(tǒng)會(huì)讓車(chē)子達(dá)到或超越極限時(shí)表現(xiàn)出來(lái)，讓車(chē)子不會(huì)徹底失控，減低發(fā)生事故的可能性。當(dāng)車(chē)子沒(méi)有到達(dá)底盤(pán)極限，例如日常駕駛時(shí)，系統(tǒng)是完全不起作用的，它并不是一個(gè)提升駕駛樂(lè)趣的裝備，而是一個(gè)提升安全系數(shù)的裝備。穩(wěn)定控制系統(tǒng)能有效的減少車(chē)輛失控所造成的交通事故，在極限行駛中不能阻止車(chē)輛側(cè)滑，但能極大的降低側(cè)滑幅度。3.2應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)車(chē)身穩(wěn)定控制系統(tǒng)能是車(chē)輛在各種情況下保持著最佳的駕駛穩(wěn)定性，尤其是在轉(zhuǎn)彎或是在極限轉(zhuǎn)向時(shí)能夠保證車(chē)身的穩(wěn)定，車(chē)身穩(wěn)定系統(tǒng)由控制單元及轉(zhuǎn)向傳感器（監(jiān)測(cè)方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向角度）、車(chē)輪傳感器（監(jiān)測(cè)各個(gè)車(chē)輪的速度轉(zhuǎn)動(dòng)）、側(cè)滑傳感器（監(jiān)測(cè)車(chē)體繞垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)）、橫向加速度傳感器（監(jiān)測(cè)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的離心力）等組成。能夠探測(cè)和分析車(chē)況并糾正駕駛的錯(cuò)誤，防患于未然。穩(wěn)定控制系統(tǒng)對(duì)過(guò)度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向特別敏感，例如汽車(chē)在路滑時(shí)左拐過(guò)度轉(zhuǎn)向（轉(zhuǎn)彎太急）時(shí)會(huì)產(chǎn)生向右側(cè)甩尾，傳感器感覺(jué)到滑動(dòng)就會(huì)迅速制動(dòng)右前輪使其恢復(fù)附著力，產(chǎn)生一種相反的轉(zhuǎn)矩而使汽車(chē)保持在原來(lái)的車(chē)道上。3.3建立安全生產(chǎn)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的機(jī)制隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，汽車(chē)越來(lái)越多地進(jìn)入普通消費(fèi)者的3.4對(duì)故障排進(jìn)行診斷與排除自動(dòng)化技術(shù)在汽車(chē)車(chē)身控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要實(shí)現(xiàn)了安全機(jī)構(gòu)的設(shè)置、故著非常重要的作用。因此，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以保證系統(tǒng)的合理性和科學(xué)性，促進(jìn)車(chē)輛安全系數(shù)的提高。在整個(gè)過(guò)程中要做到車(chē)身內(nèi)部故障的實(shí)時(shí)診斷，提高汽車(chē)自身存在的性能問(wèn)題，更加完善合理的對(duì)汽車(chē)進(jìn)行故障排查，這樣可以使汽車(chē)達(dá)到安全，穩(wěn)定的狀態(tài)。3.5優(yōu)化汽車(chē)車(chē)身穩(wěn)定控制系統(tǒng)矩分配控制方法。在不足的地方加以研究探討，爭(zhēng)取優(yōu)化汽車(chē)車(chē)身的穩(wěn)定性，減少車(chē)身不安全的各種因素。

第4章車(chē)身穩(wěn)定控制系統(tǒng)的發(fā)展方向電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)（ESP）的基本思想是控制臨界穩(wěn)態(tài)。采用不同車(chē)輪制動(dòng)引起的車(chē)輛非對(duì)稱(chēng)偏轉(zhuǎn)原理，防止車(chē)輛不穩(wěn)定狀態(tài)失控。非穩(wěn)態(tài)輪胎通常位于非線性區(qū)域，且有較大的側(cè)滑角。輪胎側(cè)向力達(dá)到路面附著穩(wěn)定性極限。因此，方向盤(pán)和車(chē)輛的控制角度不能得到顯著改善。所以要加強(qiáng)汽車(chē)車(chē)身本身的穩(wěn)定性，這樣可以保障汽車(chē)安全性的完善和使用效能的提高。從而是汽車(chē)發(fā)展行業(yè)能夠一進(jìn)步的得到技術(shù)上的改進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上的發(fā)展。方向盤(pán)角度傳感器和制動(dòng)主缸壓力傳感器獲得信息的傳遞，ECU的控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制系統(tǒng)的目的，確定駕駛員和車(chē)輛ECU計(jì)算的理想狀態(tài)，把理想狀態(tài)參數(shù)和檢測(cè)車(chē)輛的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，數(shù)值控制車(chē)輛的橫擺力矩恢復(fù)穩(wěn)定，使用液壓調(diào)節(jié)器，根據(jù)分配邏輯調(diào)整制動(dòng)壓力的制動(dòng)輪缸，如果有必要，可以將發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)EMS共同控制，通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)輪的姿勢(shì)的改變汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力。然后將傳感器控制的狀態(tài)參數(shù)傳遞給ECU，并在下一個(gè)周期的控制下，車(chē)輛保持穩(wěn)定。汽車(chē)在世界范圍內(nèi)迅速普及。一方面提高了人民的生活水平，促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的提高。另一方面，汽車(chē)也帶來(lái)了一系列嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題，包括交人受傷。超過(guò)500億美元的經(jīng)濟(jì)損失。因此，研究如何提高車(chē)輛的安全性能，減何減少交通事故發(fā)生的可能性。目前，車(chē)輛穩(wěn)定性控制技術(shù)在主動(dòng)安全技術(shù)中得到越來(lái)越多的重視，成為研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，主要有三種主動(dòng)控制方法來(lái)提高車(chē)輛的穩(wěn)定性：主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制、垂向載荷控制和制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制。主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制能在一定程度上降低汽車(chē)的質(zhì)量中心角。然而，當(dāng)車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)進(jìn)入非線性區(qū)域時(shí)，特別是當(dāng)輪胎側(cè)向力幾乎飽和時(shí)，將很難對(duì)車(chē)輛正面的姿態(tài)進(jìn)行主動(dòng)制導(dǎo)，因此控制效果不理想，當(dāng)車(chē)輛重心側(cè)角很大時(shí)，控制效果就不理想。垂直載荷由車(chē)輪垂直載荷控制，改變了前軸和后軸的部分剛度，提高了車(chē)輛的穩(wěn)定性。這種方法要求安裝主動(dòng)懸架系統(tǒng)（主動(dòng)懸架系統(tǒng)），由于系統(tǒng)成本高，影響了這種方法的普遍應(yīng)用。同時(shí)，當(dāng)側(cè)向加速度較大時(shí)，豎向荷載的影響是明顯的。當(dāng)橫向加速度較小時(shí)，控制效果相對(duì)較小，限制了該方法的應(yīng)用范圍。制動(dòng)力/驅(qū)動(dòng)力控制是一種主動(dòng)的安全技術(shù)，它通過(guò)改變縱向力和產(chǎn)生偏航力矩來(lái)改善汽車(chē)的穩(wěn)定性。直接橫擺力矩控制DYC（直接橫擺控制）控制方法，與其它方法相比，不僅易于實(shí)施，以最小的額外費(fèi)用為基礎(chǔ)，而且在驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等復(fù)雜條件下，尤其是在車(chē)輛側(cè)偏角可以有效地維持一個(gè)大的橫擺力矩的穩(wěn)定性需要各種各樣的角色。因此，采用制動(dòng)控制來(lái)滿足輪胎粘著極限下的穩(wěn)定性要求。是目前廣泛應(yīng)用于汽車(chē)穩(wěn)定控制系統(tǒng)ESC(ElectronicStabilityControl)普遍采用的控制方式。ESC系統(tǒng)的研究主要集中在學(xué)術(shù)上，以純仿真是其中的主要部分，其中一些已經(jīng)進(jìn)入了試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試和開(kāi)發(fā)階段。他們中的一些人已經(jīng)進(jìn)行了初步的車(chē)輛試驗(yàn)。我國(guó)的汽車(chē)行業(yè)在發(fā)展上，目前還沒(méi)有真正的達(dá)到頂峰，穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的研發(fā)，可以促進(jìn)汽車(chē)行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。ESC技術(shù)在車(chē)輛穩(wěn)定性中控制了車(chē)輛的平衡效果，在目前的車(chē)輛購(gòu)置中，大多數(shù)人更傾向于購(gòu)置安全性能極高的車(chē)輛，所以在此環(huán)節(jié)中，ESC正好具有這個(gè)有點(diǎn)，是車(chē)輛的平衡效果控制在合理的范圍內(nèi)，我國(guó)的汽車(chē)行業(yè)在以后的車(chē)輛配置系統(tǒng)中，可以更加的完善車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的研發(fā)需求。

第5章結(jié)語(yǔ)隨著時(shí)代的不斷發(fā)展和人們經(jīng)濟(jì)能力的逐步提高，汽車(chē)不再僅僅是傳統(tǒng)意義上的身份和地位的象征，而是越來(lái)越多地融入普通消費(fèi)者的生活中，越來(lái)越成為現(xiàn)在社會(huì)消費(fèi)品不可缺少的東西。與此相關(guān)的一系列問(wèn)題，特別是安全問(wèn)題，緊隨其后。作為主動(dòng)安全的代表技術(shù)，電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)成為汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)配置已之日可待，開(kāi)展相關(guān)的研究具有廣闊的商業(yè)前景。參考文獻(xiàn)[1]李亮,宋健,于良耀,黃全安.低附路面汽車(chē)動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)控制策略[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2014,44(11):229-235.[2]《中國(guó)公路學(xué)報(bào)》編輯部.中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)術(shù)研究綜述·2017[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào),2017,30(06):1-197.[3]張寧,殷國(guó)棟,陳南,彌甜,李鵬程.車(chē)輛動(dòng)力學(xué)中的擺振問(wèn)題研究現(xiàn)狀綜述[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2017,53(14):16-28.[4]李亮,賈鋼,宋健,冉旭.汽車(chē)動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性控制研究進(jìn)展[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2013,49(24):95-107.[5]張利鵬,李亮,祁炳楠,宋健.雙電機(jī)分布式驅(qū)動(dòng)汽車(chē)高速穩(wěn)定性機(jī)電耦合控制[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2015,51(16):29-40.[6]范子杰,桂良進(jìn),蘇瑞意.汽車(chē)輕量化技術(shù)的研究與進(jìn)展[J].汽車(chē)安全與節(jié)能學(xué)報(bào),2014,5(01):1-16.[7]周兵,呂緒寧,范璐,張文超.主動(dòng)懸架與主動(dòng)橫向穩(wěn)定桿的集成控制[J].中國(guó)機(jī)械工程,2014,25(14):1978-1983.[8]宋宇,陳無(wú)畏,陳黎卿.基于ADAMS與Matlab的車(chē)輛穩(wěn)定性控制聯(lián)合仿真研究[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2013,47(16):86-92.[9]袁傳義,貝紹軼,何慶,張焱.利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的汽車(chē)主動(dòng)懸架與EPS集成控制[J].噪聲與振動(dòng)控制,2015,31(05):99-103.[10]敖炳秋.輕量化汽車(chē)材料技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)[J].汽車(chē)工藝與材料,2014,(Z1):1-21+105.[11]余卓平,馮源,熊璐.分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力學(xué)控制發(fā)展現(xiàn)狀綜述[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2014,49(08):105-114.[12]趙榮遠(yuǎn),李夢(mèng)靜.高速汽車(chē)側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性研究[J].上海汽車(chē),2015,(04):36-44.致謝隨著論文的定稿、工作的落實(shí)，畢業(yè)的鐘聲離敲響也越