基于模糊理论的4WID电动轮汽车横向稳定性控制研究

作者：刘秋生; 徐延海; 谭妍玮; 吴晓建

来源：中国测试, 2016, 42(06): 104-111.

• 4WID电动轮汽车
• 模糊控制理论
• 横向稳定性
• 主动横摆力矩控制

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。

• 单位
  汽车测控与安全四川省重点实验室; 湖南大学; 西华大学; 汽车车身先进设计制造国家重点实验室