汽車橫擺力矩控制與差動助力轉向的可拓協(xié)調控制.pdf

1、輪轂電機驅動電動汽車具有更加高效、節(jié)能、空間大、控制靈活等諸多優(yōu)點。故本文依據(jù)電動輪汽車驅動轉矩獨立可控的特點，重點對差動助力轉向系統(tǒng)和橫擺力矩控制系統(tǒng)進行了研究。
　　首先，根據(jù)輪轂電機驅動電動汽車的驅動特點，利用Carsim/Simulink建立輪轂電機驅動電動汽車動力學模型。
　　然后對輪轂電機驅動電動汽車的穩(wěn)定性控制進行了研究?；诳赏乩碚?，根據(jù)經(jīng)典域、可拓域和非域中汽車狀態(tài)的不同，應用關聯(lián)函數(shù)完成基于橫擺角速度和質

2、心側偏角的切換控制器設計，通過魚鉤實驗和正弦輸入實驗驗證了該方法的有效性。接著，介紹了差動助力轉向系統(tǒng)工作原理，采用基于不完全微分PID的轉向盤轉矩直接控制策略，建立差動助力轉向控制器，并對其助力及回正效果進行仿真分析。
　　由于差動助力轉向系統(tǒng)會對汽車穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，設計了兩層基于橫擺力矩的差動助力轉向可拓協(xié)調控制系統(tǒng)。在上層控制器中，依據(jù)汽車行駛狀態(tài)，建立可拓協(xié)調控制器，獲得可拓集合，求解關聯(lián)函數(shù)，確定各控制器輸出權重。在下層

3、控制器中，橫擺力矩控制器和差動助力轉向控制器根據(jù)各自權重確定輸出量;基于二次規(guī)劃法對四輪驅動轉矩優(yōu)化分配，并根據(jù)所處的值域對三種不同的約束條件進行選擇。接著利用Carsim和Matlab/Simulink在不同路面附著系數(shù)的雙移線工況下進行仿真。證明該控制系統(tǒng)能夠提高道路跟蹤能力，改善汽車操縱穩(wěn)定性，提高行車安全。
　　最后，利用輪轂電機實驗臺，對輪轂電機性能進行分析，并采用Carsim和LabVIEW進行硬件在環(huán)實驗，驗證可拓協(xié)