基于飽和平衡的車輛動態(tài)穩(wěn)定性控制策略

目前，市場上廣泛使用的車身穩(wěn)定控制（VSC）系統(tǒng)都是在防抱死制動系統(tǒng)（ABS）和牽引力控制系統(tǒng)（TCS）基礎上的功能擴展。這些制動技術利用前后軸兩側(cè)車輪的不同制動力產(chǎn)生一個附加側(cè)傾力矩來維持車輛穩(wěn)定性。VSC系統(tǒng)還可通過前后軸主動轉(zhuǎn)向、主動懸架、主動差速、獨立驅(qū)動等技術完成牽引力的重新分配。隨著控制方式的多樣化，VSC系統(tǒng)更傾向于選擇非制動的方式，比如主動轉(zhuǎn)向、主動差速和獨立驅(qū)動在低速時也能很好地發(fā)揮作用，主動懸架能提高操縱穩(wěn)定性和行駛平順性，獨立驅(qū)動技術能很方便地應用于輪式軍用車輛。

提出了一種先進的VSC策略，該策略特別適用于具有差動轉(zhuǎn)矩或獨立驅(qū)動結構，能夠分別為每個車輪或車軸傳遞動力的車輛。控制策略的核心是根據(jù)目前車輛上普遍安裝的傳感器，包括測量側(cè)偏角的角速度傳感器、測量側(cè)向和縱向加速度的加速度傳感器以及ABS上用于估計車輪滑移率的各種壓力傳感器，根據(jù)所建立的輪胎力預測模型來估算單個車輪或車軸上的側(cè)向力飽和度，通過分析7自由度車輛模型，構建VSC架構，從而將側(cè)向力飽和度平衡到車輛的前后軸上，以此矯正不足轉(zhuǎn)向和過度轉(zhuǎn)向。

該控制方法在處于極端避障環(huán)境下轉(zhuǎn)向失穩(wěn)的重型車輛上進行了演示。

刊名：International Journal of Vehicle Design（英）

刊期：2013年第1期

作者：Justin Sill et al

編譯：汪濤