基于差動(dòng)制動(dòng)的車(chē)輛三維穩(wěn)定性控制研究.pdf

1、隨著人們對(duì)車(chē)輛的安全性的要求越來(lái)越高，汽車(chē)主動(dòng)安全技術(shù)在近些年來(lái)成為研究熱點(diǎn)。汽車(chē)主動(dòng)安全技術(shù)包括防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）、牽引力控制系統(tǒng)（TCS）、基于直接橫擺力矩控制（DYC）的電子穩(wěn)定控制（ESC）、主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向（AFS）、主動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）等控制技術(shù)。多個(gè)主動(dòng)安全技術(shù)在車(chē)輛上應(yīng)用時(shí)，單個(gè)主動(dòng)安全系統(tǒng)與其他主動(dòng)安全系統(tǒng)之間會(huì)不可避免的存在互相影響和干涉的問(wèn)題，這就涉及到不同系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)控制的問(wèn)題，本文主要研究基于差動(dòng)制動(dòng)的車(chē)

2、輛平面穩(wěn)定性和防側(cè)翻聯(lián)合控制。
　　在緊急工況下，駕駛員輸入和車(chē)輛響應(yīng)存在著時(shí)變的延遲；差動(dòng)制動(dòng)的執(zhí)行器也存在著延遲。因此即使是在傳統(tǒng)的電子穩(wěn)定性控制之下，車(chē)輛仍然會(huì)產(chǎn)生側(cè)滑或者側(cè)翻。除此之外，不必要的防側(cè)翻控制可能會(huì)在某些情況下造成車(chē)輛平面穩(wěn)定性的惡化。為了消除延遲對(duì)車(chē)輛穩(wěn)定性控制的影響和實(shí)現(xiàn)防側(cè)翻與側(cè)滑的聯(lián)合控制，本文設(shè)計(jì)了基于差動(dòng)制動(dòng)的車(chē)輛三維穩(wěn)定性控器。采用了分層控制策略，該控制器分為上層非線(xiàn)性預(yù)測(cè)模型、中層模型預(yù)測(cè)控制器

3、和下層輪胎力控制器。中層模型預(yù)測(cè)控制器分為三種控制模式：平面穩(wěn)定性控制，平面——側(cè)翻穩(wěn)定性控制和防側(cè)翻控制。首先考慮到車(chē)輛的非線(xiàn)性遲滯特性，建立非線(xiàn)性的車(chē)輛模型并基于該模型預(yù)測(cè)車(chē)輛的橫擺角速度、車(chē)身側(cè)偏角、橫向載荷轉(zhuǎn)移率等狀態(tài)，提出了基于差動(dòng)制動(dòng)的防側(cè)翻可控區(qū)域，并根據(jù)這些狀態(tài)來(lái)確定中層控制器的控制模式；中層控制器根據(jù)車(chē)輛當(dāng)前的狀態(tài)和上層控制器預(yù)測(cè)的狀態(tài)，基于模型預(yù)測(cè)控制（MPC），協(xié)調(diào)車(chē)輛的平面穩(wěn)定性控制和防側(cè)翻控制，得到目標(biāo)的車(chē)輪制