基于车辆纵向动力学的横摆角速度和侧偏控制方法

基于车辆纵向动力学的横摆角速度和侧偏控制方法

车辆稳定控制（VSC）系统是在汽车防抱死制动系统（ABS）和牵引力控制系统（TCS）基础上进一步扩展而来的新型汽车主动安全系统，通过对车辆纵向和横向稳定性进行控制，保证车辆按照驾驶员的目标轨迹行驶。传统的车辆稳定控制器大多基于许多简化假设而设计，如小转向轮转角、恒定的纵向车速、小侧偏角等。在不忽视汽车纵向动力学特性且不做关于其运动简化假设的基础上，提出了一种控制汽车横摆角速度和侧偏的新方法。基于滑模控制理论，设计了一种基于车速控制的差动制动控制器，用来追踪汽车的目标横摆角速度，在给定的转向轮转角下，使汽车的侧偏角尽可能的小。本文研究的汽车稳定控制器基于滑模控制方法，对左、右车轮进行差动制动控制，目的是迫使车辆横摆角速度能够按照期望值变化，目标横摆角速度取决于车速和转向盘转角。

为了对所提出控制算法的有效性进行验证，同时与传统的控制算法进行对比，在仿真软件中建立了7自由度的汽车动力学模型，主要包括车体的横向、纵向和横摆运动，以及4个车轮的轮速等7个变量。仿真结果表明，所提出的控制算法行之有效，所设计的差动制动控制器性能优于传统的控制器。

刊名：International Journal of Automotive Technology（英）

刊期：2013年第1期

作者：R.Tchamna et al

编译：刘晓莹