车辆动力学稳定性控制理论的浅析

王勇

（枣庄经济学校，山东 枣庄 277000）

[摘 要] 车辆的动力受到多方面因素的影响，车辆的转向特性也会随着这些因素的变化而变化。根据这一现象，车辆动力学中开拓了车辆动力稳定性控制理论。接下来，对车辆动力学稳定性理论的基本内容、控制逻辑和控制算法等方面进行简析，提高车辆的控制功能和稳定性能。

[关 键 词] 车辆动力学；稳定性；控制原理

[中图分类号] G712 [文獻标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）09-0053-01

车辆如果不能够达到一定的稳定性，就很容易出现交通事故。车辆的运行中也受到很多因素的影响，例如风向的影响，当车辆受到侧向风影响时，车辆往往会出现侧滑、侧翻等危险事故。除了风向，还有许多因素都会影响大车辆运行时的稳定性，由此可见车辆动力学中稳定性的重要性。

一、车辆动力学稳定性控制理论内容

车辆在运行的过程中，会遇到转向，这时车辆运行的轨迹是一个曲线；当车辆遇到侧向风时，侧向风的风力达到或超过一定程度时，车辆也会出现曲线运动。曲线运动就表示了车辆即将或者已经失去了动力学的稳定性，此时会提高车辆发生事故的比率。因此，要采取一定的措施增加车厢的动力学稳定性。针对这种情况，达到控制车辆动力学稳定性的目的，主要的方向是减少侧向力对车辆的影响，或者增大侧向力的潜能。

（一）减少侧向力的影响

要想减少侧向力的影响，主要采取的措施是控制方向盘的转向弧度，或者通过制动来控制侧向力的大小。当车辆在受到一定程度侧向力影响时，主要是指轮胎和路面的附着程度几乎达到或者超过极限，如果产生这种情况，就不会采取通过方向盘的控制办法，因为这种方法对于这种情况的改善情况不明显。

（二）增大侧向力的潜能

行驶状态是多样的，相对的，增大侧向力潜能的方向也是多样的。车辆需要增大侧向力的情况主要有以下几种：

1.车辆处于驱动行驶状态。出现这种情况的时候，采取的措施是减少驱动力，即减小发动机节气门开度、延迟点火或者减少燃油供给的具体操作方式等。除此之外，还可以选择在车轮上加大一些动力。

2.车辆处于制动行驶状态。应对的措施是减小制动力。这种方式的工作原理是，当制动力减小时，相应的，车辆的驱动力就会增大，车辆驱动力增大会引起同一侧的侧偏角增大，从而增大侧向力的潜能。

因此，遇到上述两种情况时，可以采取增大车辆侧向力潜能的方式进行车辆控制，提高车辆的安全性，减少车辆安全事故的发生。

二、车辆动力学稳定性控制理论存在的意义

上文我们提到，车辆动力学稳定性控制理论实际就是，在车辆行驶过程中，减少一些影响车辆安全问题的因素。车辆的安全问题主要包括两个方面：一是被动安全，二是主动安全。而车辆动力学稳定性控制理论存在的意义主要是第二种相關，即主动安全。主动安全的内容就是提高车辆行驶的稳定性，减少安全事故的发生。

影响主动安全性的因素主要有三个，驾驶员、车辆以及车辆行驶的环境。这三个因素之间都有一定的关联，并且共同影响着车辆的主动安全性。而车辆动力学稳定性控制理论主要针对车辆和驾驶员这两个因素，减少车辆行驶环境因素的影响，提高车辆运行的主动安全性。

三、车辆动力学稳定性控制理论的应用情况

车辆动力学稳定性控制理论运用的内容包括如何进行车辆稳定性系统的方案选择、如何选择和优化控制变量、研究和开发控制系统问题、开发和应用传感器问题等。接下来将分析该理论在实际市场中得到应用的情况以及存在的问题。

（一）理论的实际运用

车辆动力学稳定性控制理论的实际运用主要表现为防抱死系统和牵引力控制系统的应用，同时，还会有一些其他常规技术的运用。车辆动力学稳定性控制理论既包含了防抱死系统的内容，还包含了牵引力控制系统的内容，并主要由这两种系统的优点组成。在市场中使用的车辆动力学控制系统主要有以下几种：

1.电子稳定系统。这种控制系统结合了防抱死系统和牵引力控制系统的优点，通过发动机来控制主动制动力，从而进行车辆动力的控制。

2.车辆稳定控制系统。这种系统的实用原理，主要是独立制动和控制车辆的车轮，从而控制车辆偏转时的角度，将偏转角度控制在一定的范围内。

同时，市场上不少车辆公司仍旧在研究，运用车辆动力学稳定性控制理论。

（二）该理论应用中的问题

虽然该理论结合了防抱死系统和牵引力系统的好处，但是在投入市场的实际研究中仍旧存在一些问题。最为重要的就是，生产和运用这个理论下的系统成本过高，导致在一些低端车辆中难以匹配，即难以得到大量的推广，很难成为所有汽车都可以配有的装置。因此，要想更加广泛地运用该理论，首先就要解决成本问题，降低成本，提升该理论产生系统的配有率。

综上，车辆动力学稳定性控制理论是一个较为复杂的理论知识，因为它包含了许多方面的内容，主要是由防抱死系统控制理论和牵引力控制理论组成，通过上文的分析，我们也了解到，该理论在实际运用的过程中，首先遇到的就是成本过高的问题，这便意味着该理论很难得到广泛应用，或者应用效果不佳。但是，车辆安全问题是车辆行驶不能避免的问题，因此，要使该理论得到充分的运用，需要解决一些实际的问题，反复试验。

参考文献：

[1]喻凡，林逸.汽车系统动力学[M].北京：机械工业出版社，2012.

[2]郭孔辉.汽车操纵动力学原理[M].南京：江苏科学技术出版社，2011.