SUV车辆差动制动防侧翻控制研究

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1、汽车工程2014年(第36卷)第5期AutomotiveEngineering2014106SUV车辆差动制动防侧翻控制研究冰徐中明，于海兴，贺岩松，一，张志飞(1．重庆大学，机械传动国家重点实验室，重庆400030；2．重庆大学机械工程学院，重庆400030)[摘要]建立了SUV车辆的线性侧翻预警与控制模型，利用CarSim进行了侧翻动力学的仿真分析。以前轮独立后轮低选控制的ABS为基础，运用最优控制原理设计了上层控制器得到最优横摆力矩，设计了差动制动协调器进行制动力分配和协调驾驶员的制动操作，与ABS下层控制器、执行器共同组成差动制动防侧翻控制系统。利

2、用CarSim和Matlab／Simulink对控制系统进行了鱼钩转向试验联合仿真，结果表明，该控制系统方案可行，满足侧翻预警与控制的有效性和实时性的要求。关键词：SUV车辆；侧翻预警与控制；差动制动；ABSAResearchonDifferentialBraking--basedAnti--RolloverControlforSUVsXuZhongming，YuHaixing，HeYansong'&ZhangZhifei1．ChongqingUniversity，StateKeyLaboratoryofMechanicalTransmission，Cho

3、ngqing400030；2．CollegeofMechanicalEnginee~ng，ChongqingUniversity，Chongqing400030fAbstractlAlinearrolloverwarningandcontrolmodeliSestablishedforSUVsandasimulationanalysisonrollovetdynamicsiSconductedwithCarSim．Onthebaseofafour．sensorthree．channelABSandbyusingoptimumcontrolprinciple

4、，theupperlayerOfcontrollerisdesignedtoobtainoptimumyawmomentandadifferentialbrakingcoordinatorisdesignedforbrakingforcedistributionandthebrakingoperation．Theupperlayerofcontroller，to—getherwiththebottomlayerofcontrollerandactuatorforlnadifferentialbraking—basedanti—rollovercontrol

5、system．AfishhooktestCO．simulationonthecontrolsystemiSthenperformedwithCarSimandMatlab／Simulink．TheresultsshowthatthecontrolsystemproposediSfeasibleinschemeandcanmeettherequirementsontheeff~ctivenessandtimelinessofrolloverwarningandcontro1．Keywords：SUV；rolloverwarningandcontrol；dif

6、erentialbraking；ABS避免侧翻的发生。目前一般采用差动制动J、主动月U舌转向和主动悬架技术等进行防侧翻控制，其研究对象还都主要集中在重型货车，因硬件技术的侧翻事故主要容易发生在大客车、SUV和某些限制或高成本问题，难以推广应用。货车等高质心车辆，美国国家机动车采样系统2005差动制动侧翻控耕与主动转向和主动悬架控制-2011年的数据显示，SUV车辆侧翻事故发生率和相比在实际中容易实现，可利用成熟的ABS、EBD、死亡率高达20％⋯。驾驶员在遇到大转角转弯、躲ESP等技术达到对每个车轮制动力分配的控制，无避障碍物等危险工况时，虽有制动、转向等

7、矫正操须增加额外的硬件成本，广受科研人员和厂商关注。作，却经常察觉不到，也来不及采取适当措施阻止即由于侧翻难以实车试验，本文中以SUV车辆配置较将发生的侧翻事故。因此须要对侧翻危险进行实时多的两前轮独立后轮低选控制布置形式的ABS为监测和早期警示，并及时采取必要的主动安全措施基础，利用CarSim和Matlab／Simulink对操稳型侧翻$高等学校博士学科点专项科研基金(2010019111004)资助。原稿收到日期为2012年4月6日，修改稿收到Ft期为2012年8月21日。2014(Vo1．36)No．5徐中明，等：SUV车辆差动制动防侧翻控制研究·

8、567·进行了联合仿真研究。首先建立SUV车辆的3自侧倾转向系数；