對(duì)電動(dòng)汽車車身穩(wěn)定系統(tǒng)控制的探究

臧秀源

摘要：我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速，與此同時(shí)，人們的出行方式也在發(fā)生著翻天覆地的變化?，F(xiàn)在人們出行越來越多地使用電動(dòng)汽車，為了使人們?cè)谑褂秒妱?dòng)汽車出行時(shí)有更好的體驗(yàn)，本文將對(duì)電動(dòng)汽車的車身穩(wěn)定系統(tǒng)進(jìn)行研究，希望能提高電動(dòng)汽車行駛過程中車身的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車；穩(wěn)定系統(tǒng)；控制

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的提高，人們出行越來越多地使用到了電動(dòng)汽車，除了出行的便利性，節(jié)能減排也是人們選擇電動(dòng)汽車出行的重要原因之一。一輛車身穩(wěn)定性更高的電動(dòng)汽車，能使人們有著更為舒適的出行體驗(yàn)，因此，本文將對(duì)電動(dòng)汽車車身穩(wěn)定系統(tǒng)的控制進(jìn)行探究，以求提高電動(dòng)汽車的車身穩(wěn)定性。

1 車身穩(wěn)定系統(tǒng)

車身穩(wěn)定系統(tǒng)通過對(duì)各個(gè)傳感器傳輸來的電動(dòng)汽車的行駛狀態(tài)信息進(jìn)行分析，向電動(dòng)汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)發(fā)出糾偏指令，從而達(dá)到幫助車輛維持動(dòng)態(tài)平衡的目的。根據(jù)研究，大部分致命的交通事故發(fā)生的原因都與側(cè)滑有關(guān)，而使用電動(dòng)汽車車身穩(wěn)定系統(tǒng)，可以有效地防止車輛側(cè)滑狀況的發(fā)生，在車輛即將出現(xiàn)側(cè)滑的時(shí)候，通過制動(dòng)車輪和降低發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩等方式來保持車輛的平穩(wěn)行駛。

2 電動(dòng)汽車車身穩(wěn)定研究

我們?cè)谧龊芏喾治鰰r(shí)，首先要對(duì)問題的原因進(jìn)行分析，再對(duì)問題進(jìn)行分析。因此本文對(duì)電動(dòng)汽車車身穩(wěn)定的研究也分為兩步：一是對(duì)電動(dòng)汽車車身失穩(wěn)的原因進(jìn)行分析；二是對(duì)電動(dòng)汽車的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。

2.1 電動(dòng)汽車失穩(wěn)原因分析。電動(dòng)汽車失穩(wěn)的原因有很多種，如受電動(dòng)汽車行駛路面的路面附著系數(shù)影響、受側(cè)向風(fēng)的影響、受電動(dòng)汽車車速的影響等。當(dāng)路面向車輪提供的側(cè)向力不再隨電動(dòng)汽車輪胎側(cè)偏角的增加而增加的時(shí)候，即路面向車輪提供的側(cè)向力逐漸趨向于一個(gè)常值的時(shí)候，由于沒有更大的側(cè)向力支持電動(dòng)汽車的橫擺運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)汽車會(huì)因此而失去控制。而當(dāng)電動(dòng)汽車前輪的側(cè)向力已經(jīng)達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)汽車會(huì)出現(xiàn)不足轉(zhuǎn)向特性，這種特性會(huì)使電動(dòng)汽車的實(shí)際轉(zhuǎn)彎半徑變得更大，此時(shí)前輪發(fā)生側(cè)滑；當(dāng)電動(dòng)汽車后輪的側(cè)向力已經(jīng)達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)汽車會(huì)出現(xiàn)過度轉(zhuǎn)向特性，這種特性會(huì)使電動(dòng)汽車的實(shí)際轉(zhuǎn)彎半徑變得更小，從而使后輪發(fā)生側(cè)滑，結(jié)果導(dǎo)致自旋、甩尾、側(cè)翻等危險(xiǎn)情況的發(fā)生。

2.2 穩(wěn)定性分析。在實(shí)際行駛過程中，影響電動(dòng)汽車穩(wěn)定性的因素有很多種，主要有：一、電動(dòng)汽車本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響；二、實(shí)際路面情況的影響；三、駕駛員駕駛技術(shù)帶來的影響；四、電動(dòng)汽車緊急制動(dòng)過程中制動(dòng)的車輪的數(shù)量以及制動(dòng)效果的一致性；五、車輛行駛速度的控制。電動(dòng)汽車本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括電動(dòng)汽車重心的位置、電動(dòng)汽車的軸距、電動(dòng)汽車車輪間的距離等，電動(dòng)汽車重心的位置越低，則電動(dòng)汽車的橫向穩(wěn)定性以及縱向穩(wěn)定性都會(huì)有所提高，電動(dòng)汽車車輪間的距離越寬，則電動(dòng)汽車的橫向穩(wěn)定性會(huì)得到提高。在實(shí)際行駛中，道路路面的平坦度、坡度、路面的干燥或潮濕情況等都會(huì)對(duì)車輛的穩(wěn)定性造成影響。而從駕駛員的角度來分析，駕駛員的經(jīng)驗(yàn)豐富、駕駛技術(shù)熟練、駕駛動(dòng)作到位，能使車輛的穩(wěn)定性有更大提高。

3 車身穩(wěn)定目標(biāo)控制

根據(jù)上文中我們對(duì)車身穩(wěn)定性以及失穩(wěn)原因的分析，為維持車身穩(wěn)定，我們應(yīng)對(duì)以下目標(biāo)進(jìn)行控制。一是對(duì)電動(dòng)汽車本身的結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行控制，在合理的情況下適當(dāng)?shù)亟档碗妱?dòng)汽車的重心以及適當(dāng)加大車輪之間的距離，這樣可以提高車輪的橫向穩(wěn)定性和縱向穩(wěn)定性，我們都知道，汽車的重心越高，則汽車的重力勢(shì)能越大，而物體處于高能量狀態(tài)的時(shí)候容易向低能量狀態(tài)轉(zhuǎn)換，因此，降低汽車的重心可以使汽車的行駛更加平穩(wěn)；二是盡量讓電動(dòng)汽車行駛在較為平坦、坡度較小而且干燥的路面上，因?yàn)闈窕穆访鏁?huì)降低車輪與路面之間的摩擦，從而使汽車容易發(fā)生滑水現(xiàn)象，滑水現(xiàn)象指汽車的輪胎在潮濕路面上行駛時(shí)，由于輪胎與道路接觸面減小，而使得輪胎漂浮在水膜上的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會(huì)大大地降低電動(dòng)汽車行駛的穩(wěn)定性；三是將電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度控制在車輪的抗側(cè)滑極限穩(wěn)定速度之下，以防止車輪出現(xiàn)側(cè)滑、側(cè)翻等危險(xiǎn)狀況，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，汽車在彎道中發(fā)生的事故超過60%都是由于離心力引起的，將電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度控制好，可以避免離心力過大的情況出現(xiàn)，從而使電動(dòng)汽車的行駛更加平穩(wěn)。

4 結(jié)束語

本文通過對(duì)電動(dòng)汽車的車身穩(wěn)定系統(tǒng)進(jìn)行研究，希望能提高電動(dòng)汽車行駛過程中車身的穩(wěn)定性，因?yàn)殡妱?dòng)汽車必然會(huì)成為日后發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)方向，所以，對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行研究是非常的有必要的。希望本文的研究結(jié)果能對(duì)電動(dòng)汽車的普及有所幫助。