基于復合穩定橫擺和橫擺力矩控制的車輛主動安全控制

基于復合穩定橫擺和橫擺力矩控制的車輛主動安全控制

對于傳統的車輛動態控制系統，無論是采用主動轉向控制，還是采用差動制動/牽引來產生矯正橫擺力矩，其性能都依賴于輪胎與地面間的相互作用。主動轉向控制在輪胎的非線性區域內并不起作用，同理，對于差動制動這種在產生直接橫擺制動力上很受歡迎的方式，其在如在相對較滑、摩擦因數較低的路面上以及在緊急制動時也難以發揮作用。

模擬試驗表明，穩定橫擺系統能夠有效提升車輛的操控性和行駛安全性，其表現并不受道路條件以及車輪狀態的影響。通過使用穩定橫擺系統，可以利用外部能量產生矯正橫擺力矩，該力矩的產生與制動系統、轉向系統以及車輪均沒有任何關系，因此該系統不受外界因素影響。通過試驗還發現，該系統所產生的力矩大小滿足汽車所需要求，且范圍可調，因此其可在車輛上使用。該系統的最大優點就是其不受道路和輪胎的影響。試驗結果顯示，穩定橫擺系統有能力保持車輛在冰雪路面上的穩定性，此時差動制動對系統沒有干擾。但是，要想使得穩定橫擺系統的性能最佳，就應該實現控制系統與差動制動的集成。穩定橫擺系統與直接橫擺力矩控制相結合可以覆蓋所有駕駛狀況和道路狀況。

在開發集成控制系統的過程中，使用了最優控制的理論方法。仿真結果表明，更加智能與自適應的控制理論比傳統的控制理論更具優勢。使用先進智能的控制理論所設定的穩定橫擺系統比同時使用穩定橫擺系統和直接橫擺力矩效果更加明顯。但是，如果將先進智能控制與穩定橫擺系統和直接橫擺力矩同時應用，則將會得到更好的效果。

刊名：Journal of Dynamic Systems,Measurement, and Control（英）

刊期：2014年第5期

作者：Avesta Goodarzi et al

編譯：王一瀏