基于獨(dú)立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)力分配的車輛穩(wěn)定性系統(tǒng)分析

基于獨(dú)立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)力分配的車輛穩(wěn)定性系統(tǒng)分析

為了改善車輛操控性能，經(jīng)常使用直接橫擺力矩控制和主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制，前者依賴于縱向力，后者依賴于輪胎側(cè)向力。主動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)中，分配給車輪一個(gè)合適的輪胎側(cè)滑角以產(chǎn)生所需的側(cè)向力?，F(xiàn)階段，線控技術(shù)使用機(jī)電設(shè)備和人機(jī)交互界面取代了傳統(tǒng)的機(jī)械和液壓控制系統(tǒng)。因此，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向柱、中間軸、泵、軟管、流體、皮帶、冷卻器、制動(dòng)助力器以及制動(dòng)主缸從汽車上將被淘汰。因此，主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制和驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制研究已融合在線控技術(shù)中。

分析了輪胎側(cè)向和縱向力在小型汽車上的最優(yōu)分配性能，并與其它車輛進(jìn)行了比較。在駕駛模擬器上對(duì)所提出的系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。理論和試驗(yàn)結(jié)果都表明，兩個(gè)控制器能夠在接近極限的情況下有效運(yùn)行。

所提出的系統(tǒng)適用于小型車輛，對(duì)較重或更復(fù)雜的車輛并不適用，例如牽引車輛等。對(duì)于牽引車輛，駕駛員很難將其穩(wěn)定下來(lái)，特別是在危險(xiǎn)的行駛工況如轉(zhuǎn)彎制動(dòng)時(shí)，這主要是由于拖拽車需要牽引車通過(guò)一定角度進(jìn)行牽引。提出了一個(gè)牽引車四輪縱向力與側(cè)向力最優(yōu)分布的控制概念，目的是在縱向和側(cè)向使用輪胎的全力以穩(wěn)定拖掛車的運(yùn)動(dòng)，并使其操控特性與一般車輛相同?？刂扑惴ㄔ从谲囕v平面方程的滑動(dòng)控制定律。對(duì)所提出的控制算法在危險(xiǎn)工況下進(jìn)行了評(píng)估，并與綜合控制系統(tǒng)進(jìn)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