車輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)（VDC）是什么意思

車輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)（VDC）是什么意思

車輛運(yùn)動(dòng)的理論狀態(tài)只能根據(jù)駕駛員的輸入來描述，這些輸入包括轉(zhuǎn)向盤角度、油門踏板確定的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和制動(dòng)系統(tǒng)壓力等。

通過考察單位階躍轉(zhuǎn)向角輸入作用下的汽車轉(zhuǎn)向過程，可以確定描述汽車轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)變量，如圖1所示，最下方的曲線表示汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，側(cè)向加速度引起的側(cè)向力小于路面?zhèn)认蚋街l件下汽車的行駛軌跡，此時(shí)，汽車是按照理論運(yùn)動(dòng)軌跡行駛的，如果路面打滑，路面摩擦力小于汽車的側(cè)向力，則汽車不會(huì)按照理論運(yùn)動(dòng)軌跡行駛，滑移角度迅速增大，回轉(zhuǎn)半徑也變大，如圖1中最上方的曲線所示。

雖然可以使汽車左右搖擺率等于理論值，但是對(duì)于打滑路面，側(cè)向加速度和左右搖擺率都會(huì)產(chǎn)生偏離，因此，左右搖擺率和滑移角度必須與路面摩擦系數(shù)相對(duì)應(yīng)，才能得到汽車的理論行駛軌跡，由于這種原因，VDC系統(tǒng)將左右搖擺率和車輛滑移角度作為控制變量。采用左右搖擺率和車輛滑移角度作為控制變量時(shí)，車輛行駛控制的結(jié)果如圖1中間曲線所示。VDC的控制需要搖擺率傳感器和側(cè)向加速度傳感器。

作用于輪胎的縱向和側(cè)向力（FL，F(xiàn)S）取決于輪胎滑移率S、滑移角a和作用于輪胎上的正壓力FN。對(duì)于一定的滑移角，作用于輪胎的側(cè)向力隨輪胎滑移幅度的增加而減小?？梢岳眠@種特性控制側(cè)向力和左右搖擺運(yùn)動(dòng)，因而輪胎滑移量成為VDC控制算法中的基本控制變量之一。如圖2所示，如果左前輪滑移率由初始值S0（滑移角為a0）增加一個(gè)很小的量，汽車的搖擺運(yùn)動(dòng)按照下式變化：

式中，ΔMYW為搖擺力矩，F(xiàn)B是制動(dòng)力，δW為前輪轉(zhuǎn)向角，a、b分別為汽車重心距輪胎中心的橫向和縱向距離。

如果忽略由于縱向和側(cè)向力變化導(dǎo)致的輪胎正壓力的變化，作用于汽車的側(cè)向力和縱向力（Fy，F(xiàn)x）的變化如下式表示：