4轮驱动电动汽车的扭矩稳定性控制

4轮驱动电动汽车的扭矩稳定性控制

汽车动力总成能够完全控制单个车轮扭矩的分配。采用4个独立控制的电动机对驱动和制动扭矩进行单独调整,以适应车辆当前的行驶状态。在现代车辆中，利用动态控制系统可以选择性地控制车轮制动，以控制车辆在极端情况下的横向动态行为。但这些系统存在降低车辆行驶速度，影响车辆动态行为的缺点。车辆动态控制器将所获得的期望纵向力及横摆力矩值作为扭矩矢量算法的输入，用以计算传动轮的驱动扭矩。引入了2种不同的控制器，用以评估4轮驱动电动汽车行驶动力学，并对其性能进行评价。此外，引入2种完全不同的控制算法来控制车辆的横向动态，并提供在2种车辆行驶条件下的仿真结果。这2种控制器分别为：①PI-状态空间控制器，其能够控制车辆的实际横摆率，使其达到2自由度模型计算的期望值，并使车轮的侧滑角趋于零；②模糊逻辑控制器，其需要系统线性化才能获得某些工作点。模糊逻辑控制算法主要分3步：①将连续输入信号编码成0和1的语言形式，这一步叫做模糊化；②通过定期评估将输入变量转换为输出变量；③解模糊，将操纵变量转换为连续输出变量。控制算法能够分配4个车轮之间的横摆力矩。

车辆动态模拟的评估表明，使用模糊控制算法能够优化极端驾驶情况下车辆的行驶稳定性，从而很好地控制车辆。就控制车辆动态行为而言，模糊逻辑控制器对车辆扭矩稳定性的控制优于常规的PI-状态空间控制器。

BenedictJageretal. Intelligent Vehicles Symposium.2015.

编译：赵唤