混合動(dòng)力4輪驅(qū)動(dòng)汽車主動(dòng)側(cè)傾控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和集成底盤控制

介紹一種混合動(dòng)力4輪驅(qū)動(dòng)汽車（H4Vs）主動(dòng)側(cè)傾控制系統(tǒng)（ARCS）和集成底盤控制（ICC）的設(shè)計(jì)方法。ARCS采用一種主動(dòng)反側(cè)傾桿作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其設(shè)計(jì)通過開環(huán)側(cè)傾檢測器滑模控制實(shí)現(xiàn)。為保持裝有ARCS的H4Vs汽車操縱性能,在車上裝有ICC。H4Vs包含前面的內(nèi)燃機(jī)和獨(dú)立的電驅(qū)動(dòng)后輪,并裝有電子穩(wěn)定性控制器（ESC）、主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（AFS）和4輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（4WD）。直接橫擺力矩控制裝置（DYC）通過使用加權(quán)最小二乘法（WLS）和優(yōu)化仿真來分配橫擺力矩。仿真結(jié)果表明,裝有ICC的ARCS對(duì)H4Vs車非常有效。

主動(dòng)側(cè)傾控制系統(tǒng)主要是為了提高汽車乘坐舒適性以及防止汽車在不平路面（如側(cè)向斜坡或路障）上產(chǎn)生側(cè)傾。主動(dòng)側(cè)傾系統(tǒng)裝有主動(dòng)懸架或半主動(dòng)阻尼控制器或者主動(dòng)反側(cè)傾桿。設(shè)計(jì)ARCS的控制器有很多種方法，例如基于PD控制的側(cè)向加速度控制、LQGLTR控制、H∞增益調(diào)度控制等方法。本文采用的滑模控制簡單有效。建立車輛動(dòng)力學(xué)方程之后，在仿真軟件CarSim中求解，通過側(cè)傾角、側(cè)傾角速度、橫擺角速度、側(cè)偏角等仿真對(duì)比，并對(duì)是否為H4Vs且裝有ARCS車輛的制動(dòng)過程、牽引力矩等進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明,該系統(tǒng)對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性的提高具有重要意義。

Seongjin Yim et al.2011 14th International IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems.

編譯：李曉娜