4輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的扭矩穩(wěn)定性控制

汽車(chē)動(dòng)力總成能夠完全控制單個(gè)車(chē)輪扭矩的分配。采用4個(gè)獨(dú)立控制的電動(dòng)機(jī)對(duì)驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)扭矩進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整,以適應(yīng)車(chē)輛當(dāng)前的行駛狀態(tài)。在現(xiàn)代車(chē)輛中，利用動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)可以選擇性地控制車(chē)輪制動(dòng)，以控制車(chē)輛在極端情況下的橫向動(dòng)態(tài)行為。但這些系統(tǒng)存在降低車(chē)輛行駛速度，影響車(chē)輛動(dòng)態(tài)行為的缺點(diǎn)。車(chē)輛動(dòng)態(tài)控制器將所獲得的期望縱向力及橫擺力矩值作為扭矩矢量算法的輸入，用以計(jì)算傳動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)扭矩。引入了2種不同的控制器，用以評(píng)估4輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)行駛動(dòng)力學(xué)，并對(duì)其性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。此外，引入2種完全不同的控制算法來(lái)控制車(chē)輛的橫向動(dòng)態(tài)，并提供在2種車(chē)輛行駛條件下的仿真結(jié)果。這2種控制器分別為：①PI-狀態(tài)空間控制器，其能夠控制車(chē)輛的實(shí)際橫擺率，使其達(dá)到2自由度模型計(jì)算的期望值，并使車(chē)輪的側(cè)滑角趨于零；②模糊邏輯控制器，其需要系統(tǒng)線(xiàn)性化才能獲得某些工作點(diǎn)。模糊邏輯控制算法主要分3步：①將連續(xù)輸入信號(hào)編碼成0和1的語(yǔ)言形式，這一步叫做模糊化；②通過(guò)定期評(píng)估將輸入變量轉(zhuǎn)換為輸出變量；③解模糊，將操縱變量轉(zhuǎn)換為連續(xù)輸出變量。控制算法能夠分配4個(gè)車(chē)輪之間的橫擺力矩。

車(chē)輛動(dòng)態(tài)模擬的評(píng)估表明，使用模糊控制算法能夠優(yōu)化極端駕駛情況下車(chē)輛的行駛穩(wěn)定性，從而很好地控制車(chē)輛。就控制車(chē)輛動(dòng)態(tài)行為而言，模糊邏輯控制器對(duì)車(chē)輛扭矩穩(wěn)定性的控制優(yōu)于常規(guī)的PI-狀態(tài)空間控制器。

BenedictJageretal. Intelligent Vehicles Symposium.2015.

編譯：趙喚