汽车TCS控制算法的研究.pdf

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1、第27卷第4期机电产品开发新VOI．27，NO．42014年7月Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsJuly．，2014文章编号：1002—6673(2014)04—015—03汽车TCS控制算法的研究王磊，张慧娟，张庆伟(1．河北农业大学机电工程学院，河北保定071000；2．吉林大学汽车工程学院，吉林长春130025)摘要：驱动力控制系统(TractionControlSystem，TCS)是在制动防抱死系统的基础上发展起来的一套主动安全控制系统．它根据汽车的行驶

2、状况，通过采用适当的控制算法使汽车驱动轮在恶劣路面或复杂行驶条件下也能产生最佳的纵向驱动力，从而提高汽车的驱动性能和行驶稳定安全性能。通过对TCS控制原理的分析。明确滑转率的控制目标，结合Tcs的控制方式，阐述Tcs的常用控制算法。并对其进行比较，探讨Tcs控制算法的选择依据和方法。关键词：驱动力控制系统；主动控制；控制算法；滑转率中图分类号：U463文献标识码：Adoi：lO．3969／j．issn．1002—6673．2014．04．006ResearchonControlAlgorithmofTCSforAutomobileWA

3、NGLei，ZHANGHui—Juan，ZAMGQing-Wei(1．CoHegeofMechanicalandElectricalEngineering，AgriculturalUniversityofHebei，BaodingHebei071000，China；2．Co~egeofAutomobileEngineering，JilinUniversity，ChangchunJilin130025，China)Abstract：TractionControlSystem(TCS)isasetofactivesafetycontrol

4、systemdevelopedonthebasisoftheanti—lockbrakingsystem，whichaccordingtothevehicledrivingstatus，throughtheadoptionofappropriatecontrolalgorithmtomakethedrivingwheelsofthevehicleinthebadroadorcomplexrunningconditionscanalsoproduceoptimallongitudinalforce；enhancetheautomobil

5、edrivingperformanceandtrafficsafety．ThroughanalyzecontrolprincipleofTCS，thewheelslipratiocontrolobjectiveswerecleared，combinedTCScontrolchannel，andtheco／n／noncontrolalgorithmforTCSwaselaboratedandcompared．selectionprincipleandmethodofTCScontrolalgorithmWaSdis—cussed．Key

6、words：TCS；activecontrol；controlalgorithm；slipratio路面附着力。O引言路面所提供的附着力与附着系数有关．在弱附着路汽车的控制系统一般都包括三大组成部分．即控制面上，车轮在路面上的运动存在滚动和滑动两种情况，算法、传感器技术和执行机构的开发。控制算法是控制在驱动力控制系统中。用车轮滑转率8来表示车轮纵向系统的关键。它结合控制理论和汽车系统动力学的研运动中滑转所占的比例：究，寻求一个能够为汽车提供良好性能的控制规律it]。6=—roo-—v×100％(2)r0)1基本原理和控制目标式中：卜车

7、轮的自由滚动半径：(1)一车轮的转动角速度；v一车轮中心的纵向速度。汽车在路面上行驶时，驱动力取决于发动机输出转附着系数与滑转率的关系一般如图1所示四。有一个矩，但行驶状况要受到轮胎与地面之间的附着极限的限最佳的滑转率对应的附着系制。即：数最大，但是，随着滑转率FzFIF(1)增大，侧向附着系数迅速减式中：一汽车行驶阻力；F’l一汽车驱动力；F为小。因此，综合考虑纵向附修稿日期：2014—05—21着系数和侧向附着系数的利项目来源：河北省高等教育学会科研项目(GJXI-12013—288)用率．一般应将车轮的滑转滑转率作者简介：王磊(

8、1980一)，男，河南周口人，讲师。研究方向：率控制在图中所示的范围内。图1附着系数与滑转率的汽车安全工程、汽车节能减排理论与技术。大致在0．08～0．15之间[q。关系曲线15·开发与创新·优控制、滑模变结构控制属于现