汽車ABS非線性控制策略的優化
在非對稱道路(split-μ roads,道路左右兩側附著力不同)上實現強力制動和更短的制動距離,同時保持車輛直線行駛是非常重要的。為實現這些相互沖突的目標,提出了基于車輛響應預測的最優非線性算法,以合理分配車輪制動力。該算法的基礎是盡可能地減小一側車輪最大有效制動力,從而產生最低的橫擺力矩。
該算法的優點是能夠獲得縮短制動距離和減小橫向航線偏離之間的平衡。在特殊情況下,當外部橫擺力矩調節為零,該算法將改變傳統防抱死制動系統(ABS)的最大制動力和最小制動距離。而當橫擺力矩增加時,制動距離增加,但此時車輛方向穩定性得到改善。
為評估該控制系統性能,通過之前開發的非線性8自由度車輛模型(史密斯和斯達克,1995)進行試驗驗證。車輛縱向速度、側向速度、角速度、側傾角度和4個車輪的角速度構成該模型的自由度。同時,Dugoff輪胎模型用于分析非線性和飽和度對輪胎力影響。通過計算機模擬在均勻路面和非對稱路面強力制動的兩種場景。
仿真結果表明,所設計的控制系統與傳統ABS相比具有較好的性能并可達到所需目的。但評估結果指出,控制系統的有效性和魯棒性存在不確定因素。
刊名:Mechatronic(英)
刊期:2013年第23期
作者:Agusmian Partogi Ompusunggu et al
編譯:薛雷