轉(zhuǎn)向力和車輪轉(zhuǎn)角獨(dú)立控制系統(tǒng)對改善車輛行駛穩(wěn)定性的研究

在長時間駕駛時，怎樣提高駕駛員的安全感以減輕其精神壓力已經(jīng)成為了汽車行業(yè)的一個熱點(diǎn)研究問題。尤其是在高速公路上，駕駛員需要密切關(guān)注周圍車輛的運(yùn)行狀態(tài)，同時不斷調(diào)整轉(zhuǎn)向盤以保證車輛能夠不受路面各種隨機(jī)干擾因素的影響，按照自己意圖穩(wěn)定行駛。長時間保持緊張的精神狀態(tài)，很容易使駕駛員產(chǎn)生疲勞感，從而對行車安全性產(chǎn)生負(fù)面影響。

基于上述問題，提出了一種對轉(zhuǎn)向力和轉(zhuǎn)向角進(jìn)行獨(dú)立補(bǔ)償控制的新型控制系統(tǒng)。采用該系統(tǒng)的車輛，能夠準(zhǔn)確地使駕駛員按照意圖行駛，同時能夠自動針對車輪受到的路面不平、橫風(fēng)等影響，對轉(zhuǎn)向輪的隨機(jī)偏轉(zhuǎn)進(jìn)行自動修正，這時駕駛員只需要對轉(zhuǎn)向盤做小幅度調(diào)整就能保證車輛按照其意圖直線穩(wěn)定行駛，把駕駛員從頻繁調(diào)整轉(zhuǎn)向盤的狀態(tài)中解脫出來，減輕其精神壓力和駕駛疲勞感。

在實(shí)現(xiàn)上述功能的前提下，該控制系統(tǒng)的另外一個最大優(yōu)點(diǎn)就是能夠保證駕駛員的路面感覺，不會因?yàn)樵撓到y(tǒng)的介入使駕駛員失去對轉(zhuǎn)向輪的控制，而這緣于該系統(tǒng)對每個轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向力和車輪轉(zhuǎn)角的獨(dú)立控制。

為了驗(yàn)證該系統(tǒng)的有效性，在試驗(yàn)車輛的擋風(fēng)玻璃后面安裝了一部攝像機(jī)，以記錄前方車道變化、行駛方向等信息，并與轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角輸入進(jìn)行對比計算，驗(yàn)證該系統(tǒng)的實(shí)時性和有效性。試驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)在保證車輛穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，能夠有效減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)和精神壓力。

Hiroki Taniguchi et al.SAE 2014-01-0065.

編譯：范狄