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汽車的安全性能對(duì)人類生命和財(cái)產(chǎn)安全的影響是不言而喻的。汽車行駛的安全性很大程度上依賴于橫擺和側(cè)傾動(dòng)力學(xué)，尤其是橫擺穩(wěn)定性。橫擺穩(wěn)定性的喪失將使汽車失去轉(zhuǎn)向能力或引起汽車的劇烈回轉(zhuǎn)。汽車失去橫擺穩(wěn)定性是一種高發(fā)并且很危險(xiǎn)的交通事故。德國(guó)奧迪公司的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)［1］表明，在80 km/h到100 km/h的車速下行駛的汽車發(fā)生的交通事故中，幾乎有40%的事故與汽車失去橫擺穩(wěn)定性有關(guān)；隨著車速的提高，由汽車失穩(wěn)引起的交通事故所占的比例也提高，并且當(dāng)車速超過(guò)160 km/h時(shí)基本上所有的事故都與汽車失穩(wěn)有關(guān)。因此，通過(guò)主動(dòng)控制提高汽車的橫擺穩(wěn)定性對(duì)提高汽車的行駛安全性具有重要的意義。
汽車橫擺角速度，作為橫擺穩(wěn)定性的主要控制變量之一，對(duì)其進(jìn)行PID自動(dòng)控制，這可以明顯改善汽車的橫擺穩(wěn)定性，進(jìn)而有效地提高汽車的行駛安全性。本文研究的基本思路是首先建立基于汽車轉(zhuǎn)向的簡(jiǎn)化模型一一二自由度模型，使其能比較真實(shí)地反映汽車的動(dòng)力學(xué)特性；然后，基于模糊控制理論進(jìn)行PID控制器設(shè)計(jì)并用Matlab軟件建立橫擺角速度PID控制器模型；最后在Simulink環(huán)境下進(jìn)行系統(tǒng)仿真。
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