基于飽和平衡的車輛動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性控制策略

基于飽和平衡的車輛動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性控制策略

目前，市場(chǎng)上廣泛使用的車身穩(wěn)定控制（VSC）系統(tǒng)都是在防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）和牽引力控制系統(tǒng)（TCS）基礎(chǔ)上的功能擴(kuò)展。這些制動(dòng)技術(shù)利用前后軸兩側(cè)車輪的不同制動(dòng)力產(chǎn)生一個(gè)附加側(cè)傾力矩來(lái)維持車輛穩(wěn)定性。VSC系統(tǒng)還可通過(guò)前后軸主動(dòng)轉(zhuǎn)向、主動(dòng)懸架、主動(dòng)差速、獨(dú)立驅(qū)動(dòng)等技術(shù)完成牽引力的重新分配。隨著控制方式的多樣化，VSC系統(tǒng)更傾向于選擇非制動(dòng)的方式，比如主動(dòng)轉(zhuǎn)向、主動(dòng)差速和獨(dú)立驅(qū)動(dòng)在低速時(shí)也能很好地發(fā)揮作用，主動(dòng)懸架能提高操縱穩(wěn)定性和行駛平順性，獨(dú)立驅(qū)動(dòng)技術(shù)能很方便地應(yīng)用于輪式軍用車輛。

提出了一種先進(jìn)的VSC策略，該策略特別適用于具有差動(dòng)轉(zhuǎn)矩或獨(dú)立驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，能夠分別為每個(gè)車輪或車軸傳遞動(dòng)力的車輛。控制策略的核心是根據(jù)目前車輛上普遍安裝的傳感器，包括測(cè)量側(cè)偏角的角速度傳感器、測(cè)量側(cè)向和縱向加速度的加速度傳感器以及ABS上用于估計(jì)車輪滑移率的各種壓力傳感器，根據(jù)所建立的輪胎力預(yù)測(cè)模型來(lái)估算單個(gè)車輪或車軸上的側(cè)向力飽和度，通過(guò)分析7自由度車輛模型，構(gòu)建VSC架構(gòu)，從而將側(cè)向力飽和度平衡到車輛的前后軸上，以此矯正不足轉(zhuǎn)向和過(guò)度轉(zhuǎn)向。

該控制方法在處于極端避障環(huán)境下轉(zhuǎn)向失穩(wěn)的重型車輛上進(jìn)行了演示。

刊名：International Journal of Vehicle Design（英）

刊期：2013年第1期

作者：Justin Sill et al

編譯：汪濤