混合動力4輪驅動汽車主動側傾控制系統的設計和集成底盤控制

混合動力4輪驅動汽車主動側傾控制系統的設計和集成底盤控制

介紹一種混合動力4輪驅動汽車（H4Vs）主動側傾控制系統（ARCS）和集成底盤控制（ICC）的設計方法。ARCS采用一種主動反側傾桿作為執行機構，其設計通過開環側傾檢測器滑模控制實現。為保持裝有ARCS的H4Vs汽車操縱性能,在車上裝有ICC。H4Vs包含前面的內燃機和獨立的電驅動后輪,并裝有電子穩定性控制器（ESC）、主動前輪轉向系統（AFS）和4輪驅動系統（4WD）。直接橫擺力矩控制裝置（DYC）通過使用加權最小二乘法（WLS）和優化仿真來分配橫擺力矩。仿真結果表明,裝有ICC的ARCS對H4Vs車非常有效。

主動側傾控制系統主要是為了提高汽車乘坐舒適性以及防止汽車在不平路面（如側向斜坡或路障）上產生側傾。主動側傾系統裝有主動懸架或半主動阻尼控制器或者主動反側傾桿。設計ARCS的控制器有很多種方法，例如基于PD控制的側向加速度控制、LQGLTR控制、H∞增益調度控制等方法。本文采用的滑模控制簡單有效。建立車輛動力學方程之后，在仿真軟件CarSim中求解，通過側傾角、側傾角速度、橫擺角速度、側偏角等仿真對比，并對是否為H4Vs且裝有ARCS車輛的制動過程、牽引力矩等進行仿真，仿真結果表明,該系統對汽車操縱穩定性的提高具有重要意義。

Seongjin Yim et al.2011 14th International IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems.

編譯：李曉娜