摘要：为充分利用四轮独立驱动(4WID)电动轮汽车各轮驱动电机转矩独立可控及调节迅速的特点,对其横向稳定性控制问题进行研究。以车辆动力学理论为基础,基于动态仿真平台Matlab/Simulink建立包含"魔术公式"轮胎模型以及电机控制模型在内的九自由度整车闭环动力学系统。利用分层思想,上层运用模糊控制理论,分别设计以车身横摆角速度和质心侧偏角为控制变量的模糊控制器,并采用"当质心侧偏角较小时以理想横摆角速度跟踪控制为主,当质心侧偏角较大时以抑制质心侧偏角过大为主"的耦合协调控制策略产生所需附加主动横摆力矩。根据附加横摆力矩的大小,在下层分配设定一个阈值判断模块,通过判定选取效率车轮"差值驱动"及"差值驱动+差动制动相结合"的四轮驱动/制动协同分配模式来产生附加横摆力矩的方法对汽车失稳状态进行主动干预,最后在汽车典型的试验工况下进行稳定性控制的仿真测试。结果表明:采用的控制系统能够将质心侧偏角控制在稳定范围内,并能够很好地跟踪汽车的期望横摆角速度,提高电动轮汽车极限行驶工况下的横向稳定性。

摘要：针对目前所研究的四轮独立驱动(4WID)轮毂电机式电动实验车各轮驱动电机转矩独立控制且调节迅速的特点,对其横向失稳状态的稳定性控制进行了理论研究。采用分层方法,上层基于滑模控制理论,分别设计了以车身横摆角速度和质心侧偏角为控制变量并考虑其误差变化率的高阶滑模控制器,采用消除两控制变量耦合影响的协调控制策略产生维持汽车稳定所需的附加横摆力矩。根据所需附加横摆力矩的大小,在下层分配设定一个阈值判断模块,通过判定在效率车轮"差值驱动"或"差值驱动+差动制动同步协调"的四轮驱动/制动力协同分配这两种模式之间切换选择来产生附加横摆力矩的方法对汽车失稳状态进行主动干预,最后在所建立的包含"魔术公式"轮胎模型及集成电机控制模型的九自由度非线性4WID轮毂式电动汽车模型进行了典型试验工况下的仿真验证。结果显示,3个评价操稳性的重要参数在系统控制下得到很好地改善,横摆角速度的变化幅值能控制在0.291 rad/s以内,基本跟随转向输入的变化,且很好地跟踪二自由度理想汽车模型下的期望横摆角速度;同时质心侧偏角变化幅值则控制在0.077 rad以内,并接近所期望的质心侧偏角幅值0.025 rad;侧向加速度最大幅值也由无控制的8.224 m/s2变化到了6.545 m/s2,且跟随转向输入而变化。表明采用的控制方法能有效地提高汽车行驶工况下的操纵稳定性和主动安全性。

摘要：利用四轮独立驱动(4WID)电动轮汽车各轮驱动电机转矩独立控制且调节迅速的特点,对其稳定性的横摆力矩直接控制问题进行了研究。基于非线性滑模变结构控制理论,设计了分别以车身横摆角速度、质心侧偏角以及两者联合为控制变量的车辆稳定性滑模控制器。并在MATLAB/Simulink平台所建立的非线性整车模型上进行了阶跃转向及单移线2个典型试验工况下的仿真分析。结果表明,设计的3种控制策略均能有效地提高车辆极限行驶的操纵稳定性和主动安全性,其中又以横摆角速度与质心侧偏角为联合控制变量的控制效果最好。

摘要：利用Carsim建立了线控转向车辆的整车动力学模型,利用Simulink建立了线控转向系统模型以及前轮转角控制策略。基于稳态横摆角速度增益不变,根据不同的车速范围设计了理想的可变传动比。通过理想变传动比和横摆角速度与质心侧偏角综合反馈,实现对线控转向车辆的前轮转角控制。最后通过双移线工况下的试验仿真,并与传统的机械转向和单纯的横摆角速度控制的车辆进行对比分析,最终结果表明,采用横摆角速度与质心侧偏角综合反馈控制的线控转向车辆能够改善汽车的操纵稳定性,减轻驾驶员的负担。