轮毂电机驱动越野车原地转向控制

作     者：付翔 刘泽轩 刘道远 李东园 FU Xiang;LIU Zexuan;LIU Daoyuan;LI Dongyuan

作者机构：武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉430070 武汉理工大学湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心武汉430070 

基　　金：武汉理工大学自主创新研究基金(107-3120620906) 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2023年第34卷第10期

页      码：1251-1259页

摘      要：针对基于阿克曼转向的越野车最小转弯半径大、转向机动性不足的问题,利用轮毂电机驱动车辆转矩独立可控的优势,开发了路面自适应的原地转向控制策略。构建整车七自由度原地转向动力学模型,阐释原地转向过程中纵横向耦合运动轮胎力的演变规律,建立原地转向阻力矩和横摆力矩随车轮滑转率、路面附着系数变化的量化模型。以转向动力响应性为优化目标设计了不同附着条件下的横摆角速度期望轨迹,并以各轮滑转率安全阈值作为稳定性约束以减小转向中心偏移量,执行层基于模型预测算法进行横摆角速度的跟踪控制,同时引入自适应滑模控制器反馈调节车轮滑转率以确保纵横向运动的稳定性。仿真测试与实车试验表明,开发的原地转向控制策略在高、中、低附路面下均实现了期望原地转向轨迹的精确跟踪,并将转向中心偏移量限制在500 mm以内,提高了越野车原地转向灵活性和横向稳定性,实现了“既快又稳”的原地转向。

主 题 词：轮毂电机车辆 原地转向动力学 转矩控制 转向中心偏移量 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-132X.2023.10.015

馆 藏 号：203122136...