轉向制動聯合的線控轉向汽車防側翻控制研究

鄒梓杰，嚴運兵

（武漢科技大學汽車與交通工程學院，湖北武漢 430065）

1 引言

側翻事故會給人的生命財產帶來極大危害，根據美國國家公路交通安全局（NHTSA）統計數據顯示[1]，汽車側翻事故雖然只占總交通事故的8%，但它所導致的人員死亡率卻高達31%。為了減少由側翻引起的交通事故，各大汽車制造商紛紛推出了自己的防側翻系統[2]，如美馳威伯科合資公司開發的RSC系統，采埃孚公司的CDC技術、結合了多種車輛動態控制系統的EMA等，最大限度地確保車輛免受側翻的危險。

通常情況下，在研究防側翻控制策略時，往往只考慮了如何避免發生側翻，而忽略了行駛路徑的保持。例如，線控轉向汽車在高速行駛時遇到前方有障礙物，需要打方向盤緊急避讓，車身穩定性系統檢測到有側翻危險，立即通過主動轉向控制器附加反向的前輪轉角，此時，雖然防止了側翻的發生卻沒能避開障礙物。

側翻和路徑保持問題也是研究的熱點，文獻[3]對車輛的穩定性與軌跡控制進行了研究。文獻[4?5]對主動轉向和差動制動的聯合防側翻控制策略進行了研究。文獻[6]提出了一種基于臨界值權重控制的大客車防側翻控制及路徑保持控制策略，提高了大客車防側翻和軌道保持的能力，但沒有深入研究不同的控制方法對防側翻和車道保持能力的影響，缺乏一定的說服力。文獻[7]希望通過加入差動制動控制來減小主動轉向角度的輸入，達到防側翻的同時減小轉向輪轉角的改變。……