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《基于全轮纵向力优化分配的4WD车辆直接横摆力矩控制》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2009年5月农业机械学报第40卷第5期3基于全轮纵向力优化分配的4WD车辆直接横摆力矩控制122邹广才罗禹贡李克强(11北京汽车研究总院,北京100021;21清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084)【摘要】为了充分利用四轮独立驱动(4WD)与直接横摆力矩控制(DYC)各自的优势,提出了基于全轮纵向力优化分配的4WD车辆DYC系统方案。利用改进的2DOF车辆模型制定DYC稳定性控制目标,设计基于最优动态滑模的“前馈+反馈”DYC控制器。建立全轮纵向力优化分配模式,结合HSRI轮胎模型设计了降低整车路面附着负荷的目标函数,并通过约束优化得出全轮纵向
2、力分配值。研究表明,全轮纵向力优化分配可提高整车路面附着余量,进一步提升了DYC系统的控制性能。关键词:车辆直接横摆力矩控制四轮独立驱动全轮纵向力优化分配中图分类号:U27文献标识码:A4WDVehicleDYCBasedonTireLongitudinalForcesOptimizationDistribution122ZouGuangcaiLuoYugongLiKeqiang(11BeijingAutomotiveTechnologyCenter,Beijing100021,China21StateKeyLaboratoryofAutomotiveSafety
3、andEnergy,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)AbstractAnew4WDvehicleDYCsystembasedonthetirelongitudinalforcesoptimizationdistributionwasproposedtocombinetheadvantagesofDYCandtheindependentfour2wheel2drivechassis.Themodified2DOFvehiclemodelwasutilizedtoobtaintheDYCtargetforvehiclest
4、ability.The“feedforward+feedback”DYCcontrollerwasdesignedwiththeoptimaldynamicalslidingmode.ThetirelongitudinalforcesoptimizationdistributionmodewasestablishedwiththestabilityindexcombiningHSRItiremodeltoincreasethevehicle2roadgripmargin.Theindexwasconstrainingcalculatedtoobtaintirefo
5、rcesdistributionresults.Thesimulationresultshowsthattheremainingpartofthevehicle2roadadhesionisincreasedbytheoptimizationdistributionunderDYC,whichmeansthevehiclestabilitypotentialisimprovedthanusingthegeneraldistributionmethod,i.e.DYCisenhancedfurther.KeywordsVehicle,Directyawmomentc
6、ontrol,Fourwheelindependentdrive,Tirelongitudinalforcesoptimizationdistribution[1~4]在以往针对DYC系统的研究中,多采用引言基于简单规则的全轮纵向力分配方法,易导致所得四轮独立驱动底盘系统可在满足直接横摆力矩车轮纵向力高频抖振,不利于保持受控车辆的稳定控制(DYC)力矩需求的同时,通过灵活分配各车轮性。而针对全轮纵向力优化分配方法的研究,多以[5~8]的纵向力进一步改善车辆的动力学性能,具有很高最小化整车路面附着负荷为目标。但是涉及的研究价值。到各车轮侧偏力的实时准确估计,应用难度
7、较大。收稿日期:2008-06-18修回日期:2008-08-053国家“863”高技术研究发展计划资助项目(2006AA11Z217)作者简介:邹广才,博士,主要从事汽车动力学研究,E2mail:zouguangcai@gmail.com2农业机械学报2009年[8][9][10]·所采用的二次规划、牛顿法、自适应分配、极x=A′x+Bu+E′δf(2)[11]大极小法等方法均涉及复杂的迭代计算过程,实a′11a′12时性较差,其结果由于均未能考虑到实现各车轮纵其中A′==a′21a′22向力的客观约束条件,降低了实车应用的可行性。-2μm(Cf0+Cr0)2μ
8、m(Cfl