車輛差動制動/前后牽引和主動側(cè)傾力矩的綜合控制算法

提出了一種車輛差動制動、前后牽引扭矩和主動側(cè)傾力矩綜合控制的一體化底盤控制（ICC）算法。該算法能夠通過增加車輛的行駛速度，減少車輪旋轉(zhuǎn)的單圈時(shí)間，提高車輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)的橫向穩(wěn)定性，且具有單獨(dú)的電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)、四輪驅(qū)動和主動側(cè)傾控制系統(tǒng)的最佳協(xié)調(diào)性能。它主要包括3部分：①監(jiān)視控制器，該控制器主要用于檢測車輛的當(dāng)前狀態(tài)和駕駛員意圖，以確定理想的車輛運(yùn)動狀態(tài)；②高位控制器。該控制器主要計(jì)算達(dá)到監(jiān)視控制器獲得的車輛運(yùn)動狀態(tài)所需的縱向力、橫擺力矩和側(cè)傾力矩；③低位控制器，該控制器利用基于優(yōu)化的控制分配策略，考慮輪胎和車輛的限制，將制動器控制的輸入（如前/后驅(qū)動扭矩、主動前/后側(cè)傾力矩和差動制動壓力）進(jìn)行合理分配。采用駕駛員-車輛-控制器系統(tǒng)的閉環(huán)仿真研究所提出的ICC算法。在J形轉(zhuǎn)向、圓形轉(zhuǎn)向的行駛條件下，比較ICC系統(tǒng)和單獨(dú)的底盤控制系統(tǒng)（如電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)ESC、四輪驅(qū)動4WD和主動側(cè)傾控制系統(tǒng)）的性能。根據(jù)轉(zhuǎn)向極限下車輛的動態(tài)性能，并在車輛動力學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行最佳駕駛分析，并對駕駛員進(jìn)行測試，用以評估ICC算法。仿真結(jié)果表明，相比單獨(dú)的底盤控制系統(tǒng)，該ICC系統(tǒng)能夠改善車輛速度，提高車輛高速時(shí)轉(zhuǎn)向性能，且保持車輛行駛穩(wěn)定；相比只配備有ESC的系統(tǒng)，ICC系統(tǒng)使車輛的最大橫向加速度增大了7%，而在轉(zhuǎn)向情況下使車輛的單圈行駛時(shí)間縮短了3.4%。

刊名：IEEE Transactions on Vehicular Technology（英）

刊期：2016年第65期

作者：Hyundong Her et al

編譯：趙喚