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(shí)卻能較好的保證其操縱穩(wěn)定性。然而DYC是基于汽車制動(dòng)力控制，會(huì)對(duì)汽車縱向運(yùn)動(dòng)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(huì)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(lái)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(jì)算出汽車具有良好操縱穩(wěn)定性時(shí)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(gè)公式，為后文控制策略的制定打下基礎(chǔ)。
　　 本文運(yùn)用ADAMS/CAR軟件建立了可以實(shí)現(xiàn)4WS和DYC的整車模型，并且對(duì)所建模型進(jìn)行了正弦掃頻轉(zhuǎn)向和單移線仿真實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證所建模型的正

3、確性。本文針對(duì)不同行駛工況下的單移線仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)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(duì)汽車操縱穩(wěn)定性的改善效果形成對(duì)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(shí)驗(yàn)為例，采用專家PID控制進(jìn)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(shí)的4WS控制對(duì)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