摘要：为提高8轮分布式电驱动车辆动力学综合控制性能,提出一种主动前轮转向系统(AFS)和直接横摆力矩系统(DYC)协同控制方法。首先,基于车辆模型求得考虑垂直载荷转移和侧倾稳定性的期望横摆角速度和质心侧偏角。其次,提出一种联合双线法和横摆角速度法的β-β̇相平面区域划分方法,将车辆状态划分为稳定域、临界稳定域和非稳定域。然后,设计包含决策层、协调控层和转矩分配层的控制器。在决策层,采用改进滑模函数设计附加横摆力矩滑模控制器和附加转角滑模控制器。在协调控制层,根据车辆状态所处的相平面区域设计3种控制策略。在转矩分配层,根据各轴的垂直载荷比例分配各轮转矩。最后,基于MATLAB/Simulink和Trucksim联合仿真平台,进行双移线跟踪试验验证。结果表明,所提控制方法具有较好的轨迹保持精度和车身姿态修正能力,能有效提高车辆的行驶稳定性。

摘要：针对智能车辆在高速、低附着等极限工况下轨迹跟踪精度差,易出现侧滑、失稳等危险问题,基于分布式电驱动智能车辆,提出一种分层控制架构的轨迹跟踪算法。基于3自由度单轨车辆动力学模型建立了上层线性时变模型预测控制器(LTVMPC),通过滚动求解带约束的优化问题,得到最优前轮转角,同时由PID纵向驾驶员模型输出期望力矩实现车速跟踪。通过线性二次型调节器(LQR)设计了下层直接横摆力矩控制器,并根据垂直载荷优化分配方法,对计算得到的附加横摆力矩进行了力矩分配。最后,建立Carsim与Matlab/Simulink联合仿真平台,对所建轨迹跟踪控制的有效性进行了仿真分析。仿真结果表明:文中搭建的轨迹跟踪控制策略能显著改善分布式电驱动智能车辆在高速高附着与高速低附着路面的轨迹跟踪精度与横向稳定性。

摘要：为提高分布式驱动电动汽车的操纵稳定性,基于滑模算法设计了一种主动转向系统和直接横摆力矩系统的集成控制器。集成控制器分为上下两层控制架构,其中上层控制架构考虑到车辆侧偏和横摆运动的耦合影响,采用了双滑动模态变结构控制原理分别设计了控制车辆侧偏和横摆的并联控制器来跟踪车辆理想的侧偏和横摆状态;考虑到车辆运行过程中轮胎力应保证尽可能大的冗余,下层控制架构以轮胎力冗余度为优化目标,采用拉格朗日优化算法进行了轮胎力的优化分配。仿真结果表明,集成控制器可以较好的控制车辆的侧偏及横摆运动。

摘要：为提高多轮分布式电驱动车辆在不同工况下的操纵稳定性,设计了一种基于直接横摆力矩控制的分层控制策略。上层以横摆角速度和质心侧偏角为控制变量,采用模糊控制进行目标运动状态跟踪,决策出所需要的横摆力矩。下层按设计的规则进行转矩分配。应用TruckSim和Matlab/Simulink建立车辆和控制器模型,分别在高、低附着等工况下进行联合仿真。仿真结果表明,设计的模糊控制方法能对车辆目标状态进行良好跟踪,相较于无控制状态能够提高车辆的操纵稳定性。

摘要：针对分布式电驱动车辆的操纵稳定性问题,设计了一种基于直接横摆力矩的分层控制策略.上层车辆运动控制器采用模糊控制策略,以二自由度模型为参考对象跟随期望状态下的横摆角速度和质心侧偏角,制定出维持车辆稳定行使所需要的纵向力和横摆力矩;下层基于轮胎负荷率最小的目标优化函数,参考电机和路面附着限制,采用加权最小二乘法将转矩合理分配至8个车轮.为与基于规则的平均分配方法进行对比,利用TruckSim和Matlab/Simulink完成了车辆在2种工况下的联合仿真,结果表明:模糊控制策略能对车辆目标状态进行良好跟踪,转矩优化分配方法能更好地跟随参考状态,降低车轮转矩和轮胎负荷率,提升车辆的稳定性.