基于独立转向和驱动/制动力分配的车辆稳定性系统分析

基于独立转向和驱动/制动力分配的车辆稳定性系统分析

为了改善车辆操控性能，经常使用直接横摆力矩控制和主动转向控制，前者依赖于纵向力，后者依赖于轮胎侧向力。主动转向技术中，分配给车轮一个合适的轮胎侧滑角以产生所需的侧向力。现阶段，线控技术使用机电设备和人机交互界面取代了传统的机械和液压控制系统。因此，传统的转向柱、中间轴、泵、软管、流体、皮带、冷却器、制动助力器以及制动主缸从汽车上将被淘汰。因此，主动转向控制和驱动/制动控制研究已融合在线控技术中。

分析了轮胎侧向和纵向力在小型汽车上的最优分配性能，并与其它车辆进行了比较。在驾驶模拟器上对所提出的系统进行了试验验证。理论和试验结果都表明，两个控制器能够在接近极限的情况下有效运行。

所提出的系统适用于小型车辆，对较重或更复杂的车辆并不适用，例如牵引车辆等。对于牵引车辆，驾驶员很难将其稳定下来，特别是在危险的行驶工况如转弯制动时，这主要是由于拖拽车需要牵引车通过一定角度进行牵引。提出了一个牵引车四轮纵向力与侧向力最优分布的控制概念，目的是在纵向和侧向使用轮胎的全力以稳定拖挂车的运动，并使其操控特性与一般车辆相同。控制算法源于车辆平面方程的滑动控制定律。对所提出的控制算法在危险工况下进行了评估，并与综合控制系统进行了比较。

刊名：Alexandria Engineering Journal（英）

刊期：2015年第5期

作者：Ossama Mokhiamar

编译：李峻峰