机械弹性电动轮驱动车辆横摆稳定性协调控制

作者：李田; 赵又群^*; 林棻; 徐涛; 李丹阳

来源：重庆理工大学学报：自然科学, 2023, 1-9.

• 机械弹性电动轮
• 主动前轮转向
• RBF神经网络
• 直接横摆力矩控制
• 协调控制

针对匹配机械弹性电动轮(MEEW)车辆的横摆稳定性控制问题，提出一种基于主动前轮转向(AFS)与直接横摆力矩控制(DYC)的稳定性协调控制策略。为修正车辆行驶过程中的前轮转角输入，设计了基于微分平坦与RBF神经网络的AFS控制器，从而提高了车辆的转向能力。同时，针对AFS控制器在极限工况下易失效的缺陷，引入基于线性二次型调节器(LQR)的直接横摆力矩控制算法，并依照轴荷比来分配四轮力矩。最后，依据机械弹性电动轮的质心侧偏角-质心侧偏角速度相平面图划分稳定域，实现AFS与DYC的协调控制。通过MATLAB/Simulink和Carsim进行联合仿真，结果表明：所提出的AFS控制算法在高速高附着工况下有良好的稳定控制性能，但在高速、低附着极限工况下控制效果受到影响。而AFS/DYC协调控制策略效果较好，跟踪精度优于单一控制器，质心侧偏角和横摆角速度的最大跟踪误差仅为3.03deg和1.82deg/s，可保证汽车在极限工况下转向时的横摆稳定性。

• 单位
  南京航空航天大学