什么是汽车直接横摆力矩控制?

直接横摆力矩控制,英文称之为Direct Yaw-moment control(DYC)。它是在制动防抱死系统(ABS)/驱动防滑系统(ASR)的基础上开发出的一种新功能,使得汽车主动安全技术更加趋于完善化,已经成为汽车稳定性控制中的最具发展前景的底盘控制方法。一般来讲,汽车直接横摆力矩控制的评价标准有两个:横摆角速度和质心侧偏角,其中,横摆角速度主要用来判断汽车在转向过程中是否会出现转向不足或转向过多的情况,而质心侧偏角则可以用来判断转向过程中是否会存在轨迹偏离。这两个评价指标相互配合,共同决定汽车的稳定状态。

当汽车转向时,直接横摆力矩控制可以通过采集方向盘转角信号来判断驾驶员的转向意图,然后对轮胎纵向力进行分配从而产生汽车绕质心的横摆力矩来调节汽车的横摆运动,从而达到抑制汽车过度/不足转向的趋势的目的,使得极限工况下的汽车操纵稳定性得到提高。在整个控制过程中,纵向力远远大于侧向力,因此,通常来说,侧向力对DYC的影响相对较小,我们经常不予考虑。但是在分配直接横摆力矩时,我们则需要考虑两个问题:

其一就是被控车轮的选择:一般情况下,我们认为转向不足时制动汽车的内后轮,转向过多时制动汽车的外前轮,但考虑到制动车轮会对车速产生较大影响从而影响驾驶体验,所以我们可以利用对角车轮进行差动制动/驱动形成附加横摆力矩:当所需附加横摆力矩为正(逆时针)时,驱动汽车的右前轮,同时制动汽车的左后轮,反之亦然;

其二,我们需要确定被控车轮的目标滑移率:为了实现控制的方便性,我们应尽可能地保证将横摆力矩分配到汽车的单个车轮上。但是如果分配的纵向力大于轮胎的极限值,为了保证车轮的滑移率保持在最佳范围内,则应当考虑选择同侧车轮作为辅助,通过力的转移来避免单个车轮的过度滑移。

大量事实证明,直接横摆力矩控制在路面附着系数较低或者是汽车车速较高(这时汽车在转向时的侧向加速度较大)等极限工况下具有显著的控制效果。

直接横摆力矩控制,英文称之为Direct Yaw-moment control(DYC)。它是在制动防抱死系统(ABS)/驱动防滑系统(ASR)的基础上开发出的一种新功能,使得汽车主动安全技术更加趋于完善化,已经成为汽车稳定性控制中的最具发展前景的底盘控制方法。一般来讲,汽车直接横摆力矩控制的评价标准有两个:横摆角速度和质心侧偏角,其中,横摆角速度主要用来判断汽车在转向过程中是否会出现转向不足或转向过多的情况,而质心侧偏角则可以用来判断转向过程中是否会存在轨迹偏离。这两个评价指标相互配合,共同决定汽车的稳定状态。

当汽车转向时,直接横摆力矩控制可以通过采集方向盘转角信号来判断驾驶员的转向意图,然后对轮胎纵向力进行分配从而产生汽车绕质心的横摆力矩来调节汽车的横摆运动,从而达到抑制汽车过度/不足转向的趋势的目的,使得极限工况下的汽车操纵稳定性得到提高。在整个控制过程中,纵向力远远大于侧向力,因此,通常来说,侧向力对DYC的影响相对较小,我们经常不予考虑。但是在分配直接横摆力矩时,我们则需要考虑两个问题:

其一就是被控车轮的选择:一般情况下,我们认为转向不足时制动汽车的内后轮,转向过多时制动汽车的外前轮,但考虑到制动车轮会对车速产生较大影响从而影响驾驶体验,所以我们可以利用对角车轮进行差动制动/驱动形成附加横摆力矩:当所需附加横摆力矩为正(逆时针)时,驱动汽车的右前轮,同时制动汽车的左后轮,反之亦然;

其二,我们需要确定被控车轮的目标滑移率:为了实现控制的方便性,我们应尽可能地保证将横摆力矩分配到汽车的单个车轮上。但是如果分配的纵向力大于轮胎的极限值,为了保证车轮的滑移率保持在最佳范围内,则应当考虑选择同侧车轮作为辅助,通过力的转移来避免单个车轮的过度滑移。

大量事实证明,直接横摆力矩控制在路面附着系数较低或者是汽车车速较高(这时汽车在转向时的侧向加速度较大)等极限工况下具有显著的控制效果。


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