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基于差动制动技术的汽车防侧翻控制研究汇报人：2024-01-14REPORTING2023WORKSUMMARY

目录CATALOGUE引言差动制动技术原理及应用汽车侧翻动力学模型建立与分析基于差动制动技术汽车防侧翻控制策略设计实验验证与结果分析结论与展望

PART01引言

随着汽车保有量增加和道路条件复杂化，汽车侧翻事故成为严重交通问题。汽车侧翻事故频发差动制动技术潜力提升汽车安全性能差动制动技术通过独立控制车轮制动力，实现对车辆姿态的快速调整，具有防侧翻潜力。研究基于差动制动技术的汽车防侧翻控制策略，对提升汽车安全性能具有重要意义。030201研究背景与意义

国内外研究现状及发展趋势国外在差动制动技术应用于汽车防侧翻控制方面起步较早，已形成较为成熟的理论体系，并应用于部分高端车型。国内研究现状国内相关研究起步较晚，但近年来发展迅速，取得了一定成果，但仍存在诸多挑战。发展趋势随着控制技术、传感器技术和人工智能等技术的不断发展，差动制动技术将更加智能化、精细化，其在汽车防侧翻控制方面的应用将更加广泛。国外研究现状

研究内容本研究旨在探究基于差动制动技术的汽车防侧翻控制策略，包括控制算法设计、仿真验证和实车试验等。研究目的通过本研究，期望开发出一种高效、可靠的基于差动制动技术的汽车防侧翻控制系统，降低汽车侧翻事故风险，提升汽车安全性能。研究方法本研究将采用理论分析、仿真验证和实车试验相结合的方法进行研究。首先建立车辆动力学模型，设计基于差动制动技术的防侧翻控制算法；然后通过仿真软件进行验证；最后进行实车试验，评估控制效果。研究内容、目的和方法

PART02差动制动技术原理及应用

差动制动技术是一种通过对汽车两侧车轮施加不同的制动力矩，从而产生横摆力矩来控制汽车运动状态的方法。差动制动定义在汽车行驶过程中，当检测到汽车有侧翻倾向时，差动制动系统会迅速对两侧车轮施加不同的制动力，使得汽车产生一个与侧翻方向相反的横摆力矩，从而抑制侧翻的发生。工作原理差动制动技术基本原理

差动制动系统主要由传感器、控制器和执行器三部分组成。传感器负责检测汽车的行驶状态和侧翻倾向，控制器根据传感器信号计算出需要施加的制动力矩，并通过执行器对车轮施加制动力。系统组成当汽车出现侧翻倾向时，传感器将检测到的信号传递给控制器，控制器根据预设的控制算法计算出需要施加的制动力矩，并通过执行器对相应车轮施加制动力。通过不断调整制动力的大小和分配，差动制动系统能够有效地抑制汽车的侧翻倾向。工作原理差动制动系统组成及工作原理

应用现状目前，差动制动技术已经广泛应用于汽车防侧翻控制系统中。许多汽车制造商和研究机构都在不断研究和改进差动制动技术，以提高汽车的行驶稳定性和安全性。优点分析差动制动技术具有响应迅速、控制精确、效果显著等优点。它能够在极短的时间内对汽车施加必要的制动力矩，从而有效地抑制侧翻的发生。同时，差动制动技术还能够与其他主动安全技术相结合，如主动转向、主动悬挂等，进一步提高汽车的行驶稳定性和安全性。差动制动技术在汽车防侧翻控制中应用

PART03汽车侧翻动力学模型建立与分析

建模方法选择基于牛顿-欧拉方法或拉格朗日方程建立汽车侧翻动力学模型。模型自由度确定考虑汽车侧翻过程中的主要运动自由度，如侧倾、横摆和垂向运动。轮胎模型选择采用合适的轮胎模型，如魔术公式轮胎模型，以准确描述轮胎与路面间的相互作用。汽车侧翻动力学模型建立

通过试验或参考相关文献获取汽车质量、质心位置、转动惯量等关键参数。参数确定利用实车试验数据或仿真软件对建立的汽车侧翻动力学模型进行验证，确保模型准确性。模型验证分析关键参数对汽车侧翻稳定性的影响，为后续控制策略设计提供依据。参数敏感性分析模型参数确定与验证

仿真场景设计设计不同工况和路面条件下的仿真场景，如紧急避障、高速转弯等。仿真结果输出获取汽车侧翻过程中的关键状态变量，如侧倾角、侧倾角速度、横摆角速度等。结果分析分析仿真结果，评估汽车在不同场景下的侧翻稳定性表现，为后续控制策略优化提供指导。基于模型仿真结果分析030201

PART04基于差动制动技术汽车防侧翻控制策略设计

差动制动技术应用通过差动制动技术，即独立控制车辆各轮的制动力，实现车辆侧翻的主动防控。多传感器信息融合利用车载传感器（如加速度计、陀螺仪、轮速传感器等）实时监测车辆状态，为控制策略提供实时、准确的数据输入。基于车辆动力学模型建立精确的车辆动力学模型，包括轮胎模型、悬挂系统模型等，为控制策略提供理论支撑。控制策略总体设计思路

设计合理的控制器架构，包括信号采集、处理、控制算法及执行机构等部分。控制器架构设计控制算法选择控制参数整定控制器实现根据车辆动力学模型及防侧翻需求，选择合适的控制算法，如PID控制、滑模控制、模糊控制等。通过仿真或实验手段，对控制参数进行整定