基于差扭控制的轮毂电机车辆防侧翻控制

作     者：付翔 王佳 何宗权 刘泽轩 FU Xiang;WANG Jia;HE Zong-quan;LIU Ze-xuan

作者机构：武汉理工大学汽车工程学院湖北武汉430070 

基　　金：武汉理工大学自主创新研究基金资助项目(107-3120620906) 

出 版 物：《公路交通科技》 (Journal of Highway and Transportation Research and Development)

年 卷 期：2023年第40卷第3期

页      码：237-246页

摘      要：为提高轮毂电机车辆在中高附路面快速转向时的防侧翻性能,提出了一种基于动态横向载荷转移率(LTR)调配4轮力矩的防侧翻控制策略。通过构建车辆侧翻运动模型,分析并阐述了车辆发生侧翻运动的机理。以LTR及速率检测方法实时判断并预测了车辆侧翻状态的变化趋势。将动态LTR作为侧翻评价指标及控制目标,提出了LTR速率预测的控制阈值优化方法,将LTR定点阈值扩充为区间阈值增加系统预测性能。以跟踪期望横向载荷转移率为控制目标设计了变论域模糊PID控制器,基于车辆防侧翻稳定性准则提出了最优车轮选取律及4轮力矩链式分配策略,并通过协调控制双侧电机驱/制动运动方式将系统决策的广义横摆力矩转化为4轮目标力矩,在稳定车身的同时减小了左右侧轮荷差异,实现了车辆的防侧翻稳定性控制。基于Simulink/CarSim软件联合仿真平台,选取鱼钩工况和双移线工况对该策略进行了验证。仿真结果表明:基于差扭控制的变论域模糊PID控制器开发的控制策略使LTR区间明显缩小,相比无主动控制时车辆在转向时侧倾角速度降低了约43%,有效地提升了轮毂电机车辆在中高速转向时的侧翻稳定性。

主 题 词：汽车工程 差扭控制 阈值优化 变论域模糊PID 轮毂电机 链式分配 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1002-0268.2023.03.028

馆 藏 号：203121368...