汽車ABS非線性控制策略的優(yōu)化

在非對稱道路（split-μ roads，道路左右兩側(cè)附著力不同）上實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力制動(dòng)和更短的制動(dòng)距離，同時(shí)保持車輛直線行駛是非常重要的。為實(shí)現(xiàn)這些相互沖突的目標(biāo)，提出了基于車輛響應(yīng)預(yù)測的最優(yōu)非線性算法，以合理分配車輪制動(dòng)力。該算法的基礎(chǔ)是盡可能地減小一側(cè)車輪最大有效制動(dòng)力，從而產(chǎn)生最低的橫擺力矩。

該算法的優(yōu)點(diǎn)是能夠獲得縮短制動(dòng)距離和減小橫向航線偏離之間的平衡。在特殊情況下，當(dāng)外部橫擺力矩調(diào)節(jié)為零，該算法將改變傳統(tǒng)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）的最大制動(dòng)力和最小制動(dòng)距離。而當(dāng)橫擺力矩增加時(shí)，制動(dòng)距離增加，但此時(shí)車輛方向穩(wěn)定性得到改善。

為評估該控制系統(tǒng)性能，通過之前開發(fā)的非線性8自由度車輛模型(史密斯和斯達(dá)克，1995)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。車輛縱向速度、側(cè)向速度、角速度、側(cè)傾角度和4個(gè)車輪的角速度構(gòu)成該模型的自由度。同時(shí)，Dugoff輪胎模型用于分析非線性和飽和度對輪胎力影響。通過計(jì)算機(jī)模擬在均勻路面和非對稱路面強(qiáng)力制動(dòng)的兩種場景。

仿真結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)ABS相比具有較好的性能并可達(dá)到所需目的。但評估結(jié)果指出，控制系統(tǒng)的有效性和魯棒性存在不確定因素。

刊名：Mechatronic（英）

刊期：2013年第23期

作者：Agusmian Partogi Ompusunggu et al

編譯：薛雷