4WS與DYC聯(lián)合控制車輛的操縱穩(wěn)定性研究.pdf

1、汽車的操縱穩(wěn)定性被稱為是“高速車輛的生命線”，是現(xiàn)代汽車的重要使用性能之一。四輪轉(zhuǎn)向(4WS)控制、直接橫擺力矩控制(DYC)作為提高車輛操縱穩(wěn)定的控制系統(tǒng)受到廣泛的關(guān)注。汽車處于一般工況下行駛，4WS控制可以很好的提高其操縱穩(wěn)定性，但是汽車處于極限工況下行駛，4WS控制的效果不佳甚至失效，DYC此時卻能較好的保證其操縱穩(wěn)定性。然而DYC是基于汽車制動力控制，會對汽車縱向運動產(chǎn)生干擾，因此這決定DYC只有在汽車處于極限工況下行駛才會被使

2、用。正是基于以上考慮，本文提出將4WS與DYC聯(lián)合起來以提高汽車在各種工況下行駛的操縱穩(wěn)定性。
　　 本文介紹了輪胎的力學(xué)特性，分析了導(dǎo)致汽車失穩(wěn)的原因，計算出汽車具有良好操縱穩(wěn)定性時的理想質(zhì)心側(cè)偏角和理想橫擺角速度，提出汽車穩(wěn)定性判斷的兩個公式，為后文控制策略的制定打下基礎(chǔ)。
　　 本文運用ADAMS/CAR軟件建立了可以實現(xiàn)4WS和DYC的整車模型，并且對所建模型進行了正弦掃頻轉(zhuǎn)向和單移線仿真實驗，以驗證所建模型的正

3、確性。本文針對不同行駛工況下的單移線仿真實驗來研究未施加控制汽車的操縱穩(wěn)定性，與后文控制系統(tǒng)對汽車操縱穩(wěn)定性的改善效果形成對比。
　　 本文提出了4WS控制的控制策略及其有效工作區(qū)域。本文采用ADAMS/CAR與MATLAB/SIMULINK聯(lián)合仿真的形式以角階躍轉(zhuǎn)向仿真實驗為例，采用專家PID控制進行控制，分別比較以質(zhì)心側(cè)偏角和橫擺角速度為控制目標(biāo)時的4WS控制對汽車操縱穩(wěn)定性的改善情況。本文并且提出了4WS控制在失效工作區(qū)域