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        4輪獨立輪轂電機驅(qū)動電動汽車的最優(yōu)轉(zhuǎn)矩分配控制策略

        2016-12-09 06:05:56
        汽車文摘 2016年3期
        關鍵詞:輪轂力矩轉(zhuǎn)矩

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        4輪獨立輪轂電機驅(qū)動電動汽車的最優(yōu)轉(zhuǎn)矩分配控制策略

        車輛平面運動(縱向、橫向和橫擺運動)主要取決于輪胎與路面間接觸印記的摩擦力。輪胎的摩擦力受路面條件和垂直輪胎負荷的限制。為了保證車輛在極限處的性能而應使所有輪胎工作在有效范圍內(nèi),輪胎力需要被控制在輪胎摩擦橢圓內(nèi)。電動汽車在解決環(huán)境和能源問題上受到了廣泛關注,其在運動控制控制方面比內(nèi)燃機車更具優(yōu)勢。

        為了提高車輛的穩(wěn)定性,應在滿足駕駛員命令的同時保證每個車輪分配的制動/驅(qū)動力矩的輪胎飽和特性。提出了一個最佳的扭矩分配方法,即在電動汽車上配備4個獨立的輪轂電機以提高車輛的操縱和穩(wěn)定性能,并建立了考慮不同性能指標(車輛的重心和力矩誤差、執(zhí)行控制力和輪胎的負荷情況)間干擾的多功能新型目標函數(shù)。該方法可以獲得優(yōu)化解析解。

        提出的目標函數(shù)以實現(xiàn)理想重心處受力和力矩與實際值之間的誤差最小化、控制執(zhí)行器力的最小化以及施加到每個車輪上力矩使輪胎負荷合適為目標。設計了一種加權因子調(diào)整方案,在目標函數(shù)中調(diào)整各性能的相對權重來滿足不同的駕駛條件,為駕駛員提供正確的路感并能保持車輛的穩(wěn)定性。為了能夠?qū)崟r執(zhí)行,對優(yōu)化問題采用了閉環(huán)的解決方案?;贑arSim 和Matlab/Simulink對所提出最優(yōu)轉(zhuǎn)矩分配的有效性進行了仿真評估。在不同駕駛條件下的仿真結(jié)果表明,所提出的控制策略可以有效提高4輪獨立輪轂電機驅(qū)動電動汽車的操縱穩(wěn)定性,包括在路面濕滑的條件下。未來,實時對重心位置、輪胎力以及路面摩擦因數(shù)的估計是必要的。

        刊名:Vehicle System Dynamics(英)

        刊期:2015年第53卷

        作者:Avesta Goodarzi et al

        編譯:楊昆

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