表4 纵-横-垂向动力学集成控制方案
2.5 分布式驱动汽车运行状态划分
由于分布式驱动电动汽车底盘子控制系统的工作特性的限制，在不同的控制目标下各系统工作的区域各有不同，车辆运行状态划分对于控制效果也有显著影响。因此在集成控制中，需要针对车辆不同运行状态制定相应的控制策略。目前车辆运行状态划分研究方法包括：车辆相平面分类法、车辆轮胎力分析法等。
相平面法也是近年来普遍采用的车辆行驶状态划分方法。相平面法是在三参数变化的情况下判断系统是否稳定的重要方法，一般包括：质心侧偏角－横摆角速度（β－ω）相平面、质心侧偏角－质心侧偏角速度
相平面、前后轮侧偏角相平面。相平面通过稳定平衡点和非稳定平衡点可以分为稳定区域、临界区域、非稳定区域。目前，相平面的区域边界主要确定方法为双线法。双线法稳定域的边界一般用通过两鞍点做切线表示，稳定边界数学模型为
平行线法参数较少、表示较为简单，能适用于较大多数情况下的相平面图的分析。但是对于分析稳定极限来说，车辆常处于临界稳定状态，此时的相平面轨迹线收敛区域明显变窄且变化非常剧烈，相轨迹线已较难收敛到稳定结点，而且两侧临界边界已经明显不对称，平行线法已经难以适用。
图6 双线法相平面和稳定域
考虑到底盘控制最终需要通过改变轮胎力来实现，而轮胎力具有强非线性及饱和性特征，因此根据轮胎力特点对车辆运行状态划分，并设计协调控制系统可以获得车辆理想的控制效果。比如基于分层控制架构的AFS和DYC协调控制系统，考虑路面附着条件和轮胎垂向载荷对轮胎侧向力的影响，根据轮胎力确定２个子系统的工作区域。在轮胎线性区，仅AFS参与控制；在轮胎侧向力饱和区，仅DYC参与控制；在过渡工作区域，由于轮胎侧向力呈非线性增加，但未达到饱和状态，采用AFS和DYC协同工作，基于轮胎侧偏角定义了过渡区域的协调权重因子。
来源：智能运载装备研究所 作者：赵轩等
