譚靄平 林碧霞

廣東省珠海市質(zhì)量計量監(jiān)督檢測所 廣東珠海 519000

國內(nèi)進(jìn)行汽車操縱穩(wěn)定性控制技術(shù)的研究時間較短，使得我國該技術(shù)領(lǐng)域落后于部分國外車企。鑒于汽車操縱穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，具有非常高的主動安全性，可有效提高汽車的駕駛操縱安全性與穩(wěn)定性，因此對該技術(shù)進(jìn)行研究，具有非常強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用意義。為合理研究汽車操縱穩(wěn)定性控制技術(shù)，需找到合適的研究技術(shù)路徑，避免其他因素的干擾，保證研究結(jié)果的可信度。在進(jìn)行實(shí)際研究時，可基于仿真系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬，測試不同影響因子，對汽車操縱穩(wěn)定性的實(shí)際影響，以提高研究的技術(shù)可靠性。

1 操縱穩(wěn)定性控制系統(tǒng)研究

汽車實(shí)際操作過程中，操控穩(wěn)定性直接影響到汽車的駕駛安全。汽車操縱穩(wěn)定性控制系統(tǒng)運(yùn)行時，主要是實(shí)現(xiàn)對汽車臨界狀態(tài)下的穩(wěn)定工況進(jìn)行合理控制，進(jìn)而避免汽車在操控過程中，進(jìn)入不可控的非穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況下，給汽車的整體運(yùn)行造成巨大影響[1]。

在汽車運(yùn)行處于臨界狀態(tài)時，此時汽車的側(cè)偏角較大，車輪的側(cè)向力，已經(jīng)接近輪胎與路面的附著力極限。若駕駛員無法對汽車進(jìn)行有效操控，很可能導(dǎo)致汽車事故的發(fā)生。但汽車處于該種運(yùn)行工況時，無法快速利用方向盤，對汽車的穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)控，為避免汽車出現(xiàn)側(cè)翻事故，在該種環(huán)境下，不建議駕駛員通過操控方向盤，對汽車的穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)整。

為很好控制汽車的穩(wěn)定性，在汽車運(yùn)行過程中，可采取縱向力的合理配置，進(jìn)而對汽車產(chǎn)生一定的橫擺力矩，在橫擺力矩的合理作用下，將有效改善汽車的駕駛穩(wěn)定性，保證汽車駕駛的安全性與可靠性。目前部分技術(shù)人員，在對汽車操縱穩(wěn)定性控制系統(tǒng)進(jìn)行研究時，基于橫擺力矩控制理論，對汽車的穩(wěn)定性進(jìn)行研究，進(jìn)而使得汽車的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，與研究預(yù)期的運(yùn)行工況相一致，有效避免汽車出現(xiàn)側(cè)翻問題。

汽車操縱過程中，將由傳感器獲得汽車運(yùn)行過程中，不同工況下的橫擺角速度、汽車運(yùn)行的側(cè)偏角、汽車運(yùn)行的加速度，以及汽車轉(zhuǎn)彎過程中的輪速差。在獲得相關(guān)數(shù)據(jù)信息后，基于仿真模型的支持，對汽車不同運(yùn)行工況下的臨界狀態(tài)進(jìn)行分析。通過對仿真模型得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，則可發(fā)現(xiàn)汽車運(yùn)行過程中，某一變量值達(dá)到臨界狀態(tài)時，此時汽車存在側(cè)翻的風(fēng)險。為計算出該臨界工況下的汽車橫擺力矩。技術(shù)人員可采取控制邏輯計算方案，對汽車臨界狀態(tài)下的橫擺力進(jìn)行計算。為保證計算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性，應(yīng)當(dāng)教育邏輯控制器的魯棒性，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理篩選，以提高橫擺力矩計算的可靠性。

技術(shù)人員計算得出汽車處于臨界狀態(tài)的橫擺力矩時，則可對汽車操縱穩(wěn)定性系統(tǒng)進(jìn)行合理優(yōu)化，使得汽車駕駛過程中，一旦處于臨界狀態(tài)，汽車的操縱穩(wěn)定系統(tǒng)可自動觸發(fā)并進(jìn)行運(yùn)行，對汽車的運(yùn)行產(chǎn)生一定的橫擺力矩，有效消除汽車的側(cè)偏角力矩，使得汽車駕駛的穩(wěn)定性得到有效提升。

現(xiàn)代汽車駕駛運(yùn)行過程中，在對汽車的操縱穩(wěn)定性進(jìn)行評判時，主要依據(jù)汽車的橫擺速度與汽車的質(zhì)心側(cè)偏角對應(yīng)的參數(shù)，評估汽車駕駛的整體穩(wěn)定習(xí)慣。若基于汽車質(zhì)心的側(cè)偏角進(jìn)行分析可知，汽車的運(yùn)動軌跡保持一定的可靠性；若基于汽的橫擺速度變化進(jìn)行分析可知，汽車的整體操控穩(wěn)定處于可控范圍內(nèi)。由此可見，在現(xiàn)代汽車操縱穩(wěn)定性系統(tǒng)研究工作時，可基于汽車的橫擺角速度與側(cè)偏角大小等不同視野，對汽車的操縱穩(wěn)定性進(jìn)行分析。鑒于汽車橫擺角速度獲取時，可在汽車傳感器的數(shù)據(jù)處理下獲得，并保證汽車橫擺角速度對應(yīng)的數(shù)據(jù)具有一定的可靠性，為此多數(shù)技術(shù)人員，對汽車操控穩(wěn)定性進(jìn)行研究時，主要從汽車橫擺角速度領(lǐng)域入手，找到優(yōu)化汽車穩(wěn)定性的技術(shù)路線，不斷提升汽車駕駛的操縱穩(wěn)定性，為駕駛?cè)藛T提供安全高效的駕駛體驗(yàn)。

2 仿真在操縱穩(wěn)定性研究中的應(yīng)用

在汽車操縱穩(wěn)定性控制研究工作開展時，需基于實(shí)車進(jìn)行多次的試驗(yàn)，進(jìn)而獲得大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為后續(xù)的研究工作開展提供支持。為合理控制研究成本，在進(jìn)行汽車操縱穩(wěn)定性控制系統(tǒng)研究工作時，可基于仿真系統(tǒng)進(jìn)行合理應(yīng)用，將研究工作的安全性有效提升，將車輛損壞進(jìn)行有效控制。國際很多跨國車企進(jìn)行該技術(shù)研究時，都大量應(yīng)用了仿真技術(shù)，對汽車操縱穩(wěn)定性控制進(jìn)行研究，進(jìn)而有效縮短研究的周期，提高新款車型的整體操縱穩(wěn)定性，提前進(jìn)行新車上市，贏得市場并獲得消費(fèi)者的認(rèn)可。在仿真技術(shù)應(yīng)用時，可在計算機(jī)技術(shù)、虛擬樣機(jī)技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，建構(gòu)三維可視化的仿真模型，有效提高研究工作開展的質(zhì)量與效果，對研究成本進(jìn)行科學(xué)合理控制，保證汽車操縱穩(wěn)定性控制技術(shù)優(yōu)化研究的可行性，不斷推動汽車操縱穩(wěn)定性的提升。未來我國車企進(jìn)行該技術(shù)研究時，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行聯(lián)合研究，對研究成本與風(fēng)險進(jìn)行分散，提高研究的成功率[2]。如仿真系統(tǒng)在操縱穩(wěn)定性研究時，可對數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬計算，如下圖1所示，汽車操縱穩(wěn)定性的仿真模擬效果。

圖1 汽車操縱穩(wěn)定性仿真模擬效果

3 結(jié)語

綜上，文中對汽車操縱穩(wěn)定性控制系統(tǒng)進(jìn)行研究分析，旨在說明汽車操縱穩(wěn)定性控制技術(shù)研究的必要性與重要性。在汽車處于運(yùn)行臨界狀態(tài)時，若汽車的操作穩(wěn)定性控制效果較佳，則可保證汽車處于一定的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況下。若汽車的操作穩(wěn)定性控制效果較差，則會直接危害到汽車駕駛?cè)藛T。由此可見，在汽車研究工作開展時，應(yīng)當(dāng)對汽車操縱穩(wěn)定性控制技術(shù)進(jìn)行研究分析。在實(shí)際研究工作開展時，應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用仿真系統(tǒng)，將實(shí)驗(yàn)研究的成本控制在一定范圍內(nèi)，保證研究工作開展的可持續(xù)性與安全性。