基于直接橫擺力矩控制的車輛穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著車輛行駛速度的提高，以及人們對行車安全要求的提高，汽車的安全性成為當前汽車研究中重要的一部分。車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(Vehicle Stability Control，VSC)在制動防抱死系統(tǒng)(Anti-lock Braking System，ABS)、驅動力控制系統(tǒng)(Traction Control System，TCS)的基礎上增加了主動橫擺控制(Active Yaw Control，AYC)功能。通過方向盤轉角傳感器和陀螺儀來監(jiān)

2、測汽車運行參數(shù)，并計算駕駛員的期望行車軌跡，在發(fā)現(xiàn)汽車有偏離期望行車軌跡的趨勢時施加控制，從而避免汽車出現(xiàn)側向的滑移。不同于傳統(tǒng)的被動安全系統(tǒng)，如安全帶、保險杠等，VSC 作為主動安全裝置，旨在危險發(fā)生前做出控制，避免事故的發(fā)生。由于VSC 主要通過縱向力來施加控制車身的側向運動姿態(tài)，因此其控制策略比較復雜，本文以VSC 作為研究對象做了以下研究：
　　 (1)建立了七自由度整車模型、Dugoff 輪胎模型、二自由度半車模型和液

3、壓制動系統(tǒng)模型，用于理論研究，在Matlab/simulink中對以上模型進行建模，并對汽車在高低附著路面的運行情況進行了仿真。
　　 (2)分析了汽車喪失側向穩(wěn)定性的原因，以及橫擺角速度和質心側偏角對汽車穩(wěn)定性的影響；對直接橫擺力矩控制(Direct Yaw-moment Control，DYC)策略的工作原理進行了分析，并采用滑模控制算法設計了控制器和滑移率控制器，最后在Matlab/simulink中進行了仿真。
　

4、　 (3)建立了包含側向風的8 自由度整車模型，用于分析側向風對直接橫擺力矩控制的影響，并采用H∞控制策略設計了抑制側向風干擾的DYC控制器。
　　 (4)提出了采用動態(tài)邊界來控制質心側偏角的VSC控制策略。采用車輪側向力的極限計算質心側偏角的極限邊界；采用橫擺角速度增益判斷汽車是否處于非線性狀態(tài)，對處于非線性狀態(tài)的汽車進行控制，使保持穩(wěn)定狀態(tài)。
　　 (5)分析了路面對車輪側偏特性的影響，提出了在轉向工況下通過前輪側