全轮驱动车辆车轮角加速度识别路面法研究的论文.pdfVIP

中国汽车工程学会越野车技术分会2008年学术年会论文集 全轮驱动车辆车轮角加速度识别路面法研究 李福庆，刘昭度，李志远，张彪 (北京理工大学祝械与车辆工程学院北京100081 羹要：结合车辆驱动过程中能量转换，分析研究了车辆驱动滑转过程中驱动轮附着系数、滑转率相对角 加速度的变化规律，并通过覆冰路面上的实车驱动加速试验加以验证。结果表明，在车辆驱动滑转过程中 附着系数相对驱动轮角加速度和滑转率的变化趋势基本一致；在驱动轮持续滑转过程中。存在峰值附着系 r／s2范围内。 数并对应唯一的角加速度；试验样车在覆冰路面条件下最佳角加速度的大致区问在17～2l 关键词：滑转特性，附着系数，角加速度，滑转率 车辆在低附着路面进行起步或行驶加速时， 车轮驱动力往往大于地面所能提供的附着力，从 而造成驱动轮的过度滑转。驱动轮过度滑转一方 面会降低汽车的动力牵引性能和操纵稳定性，同 时还会增大传动系负荷，加剧轮胎磨损，应当予 以克服¨-zj。 ASK正是基于实现这种控制而产生，它根 据车辆的行驶状态，运用数学算法和控制逻辑调 0 ST 100 。t％) 节驱动轮上的作用力矩以避免驱动轮过度滑转， 圈1附着系数相对滑转率的变化关系 使车辆获得最佳纵向驱动力，提高车辆通行能力 和安全稳定性D叫。全面了解车辆在低附着路面 上驱动加速过程中的附着系数随角加速度的变 Eout=Imu2+丢枷2+蝇+丝2 化情况，对于通过角加速度识别路面进行ASR 控制尤其关键。 式中，E叫一车辆本身的输出能量，一般汽车 I驱动滑转过程中驱动轮角加速度 按发动机输出的转矩计，kW；m一车身质量， 变化规律的理论分析 kg；U一车身速度，州s；k一车轮转动惯量， kgm2：r车轮角速度，r／s；崛一发动机曲轴、 为简化分析，考察单轮车辆模型，图1所示 附着特性路面的滑转情形。在图1中，Ap段上 飞轮及传动系转动和摩擦耗用能量，kW；AE，一 附着系数随着滑转率的增大而增大：Bp段上附 着系数随着滑转率的增大而不断降低；峰值点P 地面摩擦、车轮变形及生热所占用能量，kW。 对应附着系数∥。。，滑转率为ST。假设在此加 AEI主要取决于发动机转速、变速器传动 速过程中保持发动机恒转矩输出且作用在车轮 比、传动系效率及曲轴、飞轮、传动系的转动惯 上的驱动力大于地面所能提供的最大附着力，即 量等因素，AEI可按下式计算： 车辆驱动轮能够经历从不滑转到完全滑转的全 部过程。 丝1=去，f(fgfoco)2仰r(2) 忽略空气阻力，建立车辆运动能量守恒方 程： ．316． 中国汽车工程学会越野车技术分会2008年学术年会论文集 柑一传 率要大于车辆纵向速度的相对增长率。 式中，旷发动机飞轮转动惯量，kgm2； 动系传动效率；其他参数意义同前。 j 又由彩0．U0dw0。因此，对应 发动机转速与车轮角速度之间的关系式为：