基于复合稳定横摆和横摆力矩控制的车辆主动安全控制

基于复合稳定横摆和横摆力矩控制的车辆主动安全控制

对于传统的车辆动态控制系统，无论是采用主动转向控制，还是采用差动制动/牵引来产生矫正横摆力矩，其性能都依赖于轮胎与地面间的相互作用。主动转向控制在轮胎的非线性区域内并不起作用，同理，对于差动制动这种在产生直接横摆制动力上很受欢迎的方式，其在如在相对较滑、摩擦因数较低的路面上以及在紧急制动时也难以发挥作用。

模拟试验表明，稳定横摆系统能够有效提升车辆的操控性和行驶安全性，其表现并不受道路条件以及车轮状态的影响。通过使用稳定横摆系统，可以利用外部能量产生矫正横摆力矩，该力矩的产生与制动系统、转向系统以及车轮均没有任何关系，因此该系统不受外界因素影响。通过试验还发现，该系统所产生的力矩大小满足汽车所需要求，且范围可调，因此其可在车辆上使用。该系统的最大优点就是其不受道路和轮胎的影响。试验结果显示，稳定横摆系统有能力保持车辆在冰雪路面上的稳定性，此时差动制动对系统没有干扰。但是，要想使得稳定横摆系统的性能最佳，就应该实现控制系统与差动制动的集成。稳定横摆系统与直接横摆力矩控制相结合可以覆盖所有驾驶状况和道路状况。

在开发集成控制系统的过程中，使用了最优控制的理论方法。仿真结果表明，更加智能与自适应的控制理论比传统的控制理论更具优势。使用先进智能的控制理论所设定的稳定横摆系统比同时使用稳定横摆系统和直接横摆力矩效果更加明显。但是，如果将先进智能控制与稳定横摆系统和直接横摆力矩同时应用，则将会得到更好的效果。

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

刊期：2014年第5期

作者：Avesta Goodarzi et al

编译：王一浏