基于差動制動的車輛三維穩(wěn)定性控制研究.pdf

1、隨著人們對車輛的安全性的要求越來越高，汽車主動安全技術(shù)在近些年來成為研究熱點(diǎn)。汽車主動安全技術(shù)包括防抱死制動系統(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）、主動前輪轉(zhuǎn)向（AFS）、主動緊急制動（AEB）等控制技術(shù)。多個主動安全技術(shù)在車輛上應(yīng)用時，單個主動安全系統(tǒng)與其他主動安全系統(tǒng)之間會不可避免的存在互相影響和干涉的問題，這就涉及到不同系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)控制的問題，本文主要研究基于差動制動的車

2、輛平面穩(wěn)定性和防側(cè)翻聯(lián)合控制。
　　在緊急工況下，駕駛員輸入和車輛響應(yīng)存在著時變的延遲；差動制動的執(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，車輛仍然會產(chǎn)生側(cè)滑或者側(cè)翻。除此之外，不必要的防側(cè)翻控制可能會在某些情況下造成車輛平面穩(wěn)定性的惡化。為了消除延遲對車輛穩(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)計了基于差動制動的車輛三維穩(wěn)定性控器。采用了分層控制策略，該控制器分為上層非線性預(yù)測模型、中層模型預(yù)測控制器

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