提出了一种动态控制分配方法,以提高车辆横摆运动稳定性。稳定性控制策略分别由上层控制模块、下层控制模块和中间层控制模块组成。上层控制模块为横摆运动控制算法,跟随车辆期望轨迹,同时产生横摆角速度参考值;下层控制模块为制动力控制算法,估计路面的最大附着力,并控制纵向滑移率;中间层控制模块采用动态控制分配算法,计算出下层制动控制需要的车轮纵向滑转率和主动转向角的修正值。控制分配算法设计为:将车辆绕垂直轴的横摆力矩实际值接近于上层控制算法计算得到的横摆力矩期望值,力和力矩的分配被限制在执行器的约束范围内,同时最优化控制目标。在控制分配算法考虑路面附着系数变化和非线性多体车辆系统仿真环境情况下,验证了系统的统一渐近稳定性。
仿真结果表明,横摆运动的控制分配算法能提高车辆在极限工况下的稳定性,而不会在车辆具有非线性横摆动力学时出现不稳定的转向不足或转向过度。该控制分配方法可靠有效并且适合于低成本的汽车电子部件。