1
УДК 629.3.017
Нелинейная система управления
схождением колес автомобиля
© В.И. Рязанцев, А.С. Дьяков
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрены вопросы решения задач с нелинейными системами управления схож-
дением колес автомобиля в движении. Обосновано применение нелинейных эле-
ментов в математических моделях этих систем. Представлена модель системы
управления схождением в математическом пакете MATLAB Simulink, примененная
для решения во временной области, а также схема решения задачи расчета пере-
даточных функций системы. Приведены результаты расчета нелинейной и линеа-
ризированной систем управления схождением колес во временной области и дана
их сравнительная оценка. Определены коэффициенты линеаризации нелинейных
элементов системы, которые могут быть использованы в расчетах системы
управления схождением при случайном нагружении.
Ключевые слова:
активная безопасность автомобиля, управляемое схождение
колес, активное управление схождением, нелинейное управление схождением.
С целью повышение безопасности при движении конструкции совре-
менных автомобилей содержат многочисленные системы активной безопас-
ности, например антиблокировочную, курсовой устойчивости и ряд других.
Среди относительно новых можно отметить установленную на серийном
автомобиле автоматическую систему управления схождением (АСУС) зад-
них колес, или
Active Geometry Control Suspension (AGCS)[1–3]. Теория
управления схождением колес автомобиля описана в работах [4–6], где по-
казана эффективность использования АСУС и рассмотрены методы управ-
ления схождением колес. Поскольку применяемые в АСУС приводы могут
содержать нелинейные связи, что в определенных случаях затрудняет или
делает невозможным управление схождением колес, рассмотрим системы
управления, включающие нелинейные элементы.
Нелинейная связь может возникать в приводе АСУС, например, в связи
с наличием зоны нечувствительности в системе измерения боковой силы на
колесе в зависимости от его поперечной деформации
y
к.
Считая зависи-
мость управляющей силы
F
упр
от боковой силы на колесе линейной, полу-
чаем нелинейную связь вида
к
к
упр
к
к
к
(
/2) при
/2;
0 при
/2
/2;
(
/2) при
/2,
a y d
y d
F
d y d
a y d
y d
где
a
коэффициент;
d
ширина зоны нечувствительности.