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智能輪胎最佳輪胎力分配的研究

駕駛員通過產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向、制動、加速指令，控制車輛輪胎與路面接觸所產(chǎn)生的動態(tài)性能。因此，輪胎在保證車輛安全性方面具有關(guān)鍵作用。在大多數(shù)路面上的日常駕駛經(jīng)驗表明，只有在車輛的動態(tài)特性保持正比于駕駛員的輸入線性區(qū)域才有效。

隨著車載電子設(shè)備的應(yīng)用，車輛主動安全系統(tǒng)的有效性迅速提高。大量的研究表明,配備這些系統(tǒng)的車輛在道路交通事故中所占的比例較低。這表明，車載電子設(shè)備的應(yīng)用提高了汽車的主動安全性。但是，也有需要改進(jìn)的幾個方面，如輪胎力、輪胎打滑、滑移角、表面摩擦等，以便能更好地利用有關(guān)輪胎狀態(tài)的詳細(xì)信息，保證車輛方向穩(wěn)定性和控制。提出了一種先進(jìn)的前沿技術(shù)即智能輪胎技術(shù)，用以估計并利用上述輪胎路面狀態(tài),為提高車輛的穩(wěn)定性提供最佳的輪胎力分配方案。基于輪胎研究開發(fā)的原型及智能收集的輪胎數(shù)據(jù)，提出了一種估算橫向和縱向輪胎力的方案。

李雅普諾夫直接方法被用于開發(fā)上層控制器，而二次規(guī)劃（QP）是用來解決最優(yōu)輪胎力的分配問題，從而保證了控制系統(tǒng)，進(jìn)而避免輪胎進(jìn)入飽和區(qū)，從而使車輛的響應(yīng)顯著地偏離預(yù)期。所得到的輪胎力可以通過車輛差動制動和扭矩分配計劃實現(xiàn)。所提出的控制算法在Matlab/Simulink環(huán)境中實施并使用。

Mustafa Ali Arat et al. SAE 2013-01-0694.

編譯：李雪