汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）在彎道工況工作時，需要考慮轉(zhuǎn)向?qū)Ψ€(wěn)定性造成的影響。為了提高汽車在彎道制動的穩(wěn)定性，傳統(tǒng)方法是通過制動減小離心力達到穩(wěn)定車身的效果[1]；通過分配車輪制動力或采用主動轉(zhuǎn)向技術(shù)，實現(xiàn)對車輛穩(wěn)定性控制[2-3]。但是，由于載荷轉(zhuǎn)移造成車輛失穩(wěn)導致轉(zhuǎn)向制動過程中的穩(wěn)定性不能得到有效解決。為此，本文從轉(zhuǎn)向過程中的整車力學特性分析著手，研究轉(zhuǎn)向與制動力之間的關系，綜合傳統(tǒng)方法，找出能夠解決上述問題的控制策略。

1 車輛失穩(wěn)的原因分析
1.1 車輛轉(zhuǎn)向模型
    考慮到汽車結(jié)構(gòu)的復雜性，需要對其進行必要的簡化：
    (1) 認為整車是由車身和4個輪胎組成，其中車身為一個剛體；
    (2) 忽略側(cè)傾角對整車動力性能的影響；
    (3) 認為汽車的初始狀態(tài)是在穩(wěn)定圓周上勻速行駛。
    以左轉(zhuǎn)彎為例建立7自由度汽車轉(zhuǎn)向模型,如圖1所示。
    
    

    實線力產(chǎn)生的正向力矩為M1，虛線力產(chǎn)生的逆向力矩為M2。為了糾正汽車制動過程中的轉(zhuǎn)向過度，可以通過減小正向力矩來實現(xiàn)。然而減小Fx1的同時會增加Fy1,從一定程度上抵消了減小Fx1產(chǎn)生的作用；而減小Fx3的同時會增加Fy3，進一步糾正了轉(zhuǎn)向過度。因此減小Fx3是糾正轉(zhuǎn)向過度最有效的方法。
　 為了滿足對各車輪不同制動壓力的控制，通過改進控制算法，采用以滑移率為主、輪加速度為輔的控制參數(shù)，針對參數(shù)設置合適的門限值完成對汽車的控制。
2.2 邏輯設計
　 根據(jù)制動壓力、車輪速度和地面附著力的關系，將每個ABS控制循環(huán)分為增、減和保壓3種狀態(tài)，增壓狀態(tài)又包含階梯增壓,為了區(qū)別把內(nèi)側(cè)后輪定義為特殊輪，其余車輪為普通輪。

3 仿真結(jié)果
    根據(jù)建立的數(shù)學模型，利用Simulink建模仿真。仿真車輛質(zhì)量為6 750 kg，左右輪距2.05 m，質(zhì)心至前軸的水平距離為2.26 m，質(zhì)心至后軸的水平距離為3.24 m，車輪半徑為0.62 m。車輛以45 km/h的初速度、轉(zhuǎn)向輪5°，在摩擦系數(shù)為0.45的濕滑路面制動時進行仿真,仿真結(jié)果如圖4所示。

    從圖4可以看出，汽車除在制動初始階段滑移率較

    動力學仿真分析表明，本文采用控制方法改進ABS后，車輛在彎道制動過程中既避免了車輪抱死，又減小了車身的橫擺角速度，增加了制動穩(wěn)定性。
    本文方法僅需獲得輪速信號，即可在現(xiàn)有的ABS基礎上通過改進算法就能得到理想的效果，具有一定的實用價值。
參考文獻
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