基于獨立轉向和驅動/制動力分配的車輛穩定性系統分析

基于獨立轉向和驅動/制動力分配的車輛穩定性系統分析

為了改善車輛操控性能，經常使用直接橫擺力矩控制和主動轉向控制，前者依賴于縱向力，后者依賴于輪胎側向力。主動轉向技術中，分配給車輪一個合適的輪胎側滑角以產生所需的側向力。現階段，線控技術使用機電設備和人機交互界面取代了傳統的機械和液壓控制系統。因此，傳統的轉向柱、中間軸、泵、軟管、流體、皮帶、冷卻器、制動助力器以及制動主缸從汽車上將被淘汰。因此，主動轉向控制和驅動/制動控制研究已融合在線控技術中。

分析了輪胎側向和縱向力在小型汽車上的最優分配性能，并與其它車輛進行了比較。在駕駛模擬器上對所提出的系統進行了試驗驗證。理論和試驗結果都表明，兩個控制器能夠在接近極限的情況下有效運行。

所提出的系統適用于小型車輛，對較重或更復雜的車輛并不適用，例如牽引車輛等。對于牽引車輛，駕駛員很難將其穩定下來，特別是在危險的行駛工況如轉彎制動時，這主要是由于拖拽車需要牽引車通過一定角度進行牽引。提出了一個牽引車四輪縱向力與側向力最優分布的控制概念，目的是在縱向和側向使用輪胎的全力以穩定拖掛車的運動，并使其操控特性與一般車輛相同。控制算法源于車輛平面方程的滑動控制定律。對所提出的控制算法在危險工況下進行了評估，并與綜合控制系統進行了比較。

刊名：Alexandria Engineering Journal（英）

刊期：2015年第5期

作者：Ossama Mokhiamar

編譯：李峻峰