汽车ABS非线性控制策略的优化

汽车ABS非线性控制策略的优化

在非对称道路（split-μ roads，道路左右两侧附着力不同）上实现强力制动和更短的制动距离，同时保持车辆直线行驶是非常重要的。为实现这些相互冲突的目标，提出了基于车辆响应预测的最优非线性算法，以合理分配车轮制动力。该算法的基础是尽可能地减小一侧车轮最大有效制动力，从而产生最低的横摆力矩。

该算法的优点是能够获得缩短制动距离和减小横向航线偏离之间的平衡。在特殊情况下，当外部横摆力矩调节为零，该算法将改变传统防抱死制动系统（ABS）的最大制动力和最小制动距离。而当横摆力矩增加时，制动距离增加，但此时车辆方向稳定性得到改善。

为评估该控制系统性能，通过之前开发的非线性8自由度车辆模型(史密斯和斯达克，1995)进行试验验证。车辆纵向速度、侧向速度、角速度、侧倾角度和4个车轮的角速度构成该模型的自由度。同时，Dugoff轮胎模型用于分析非线性和饱和度对轮胎力影响。通过计算机模拟在均匀路面和非对称路面强力制动的两种场景。

仿真结果表明，所设计的控制系统与传统ABS相比具有较好的性能并可达到所需目的。但评估结果指出，控制系统的有效性和鲁棒性存在不确定因素。

刊名：Mechatronic（英）

刊期：2013年第23期

作者：Agusmian Partogi Ompusunggu et al

编译：薛雷