四驅(qū)電動(dòng)汽車穩(wěn)定性控制縱向力分配算法研究.pdf

1、在節(jié)能環(huán)保的大趨勢(shì)下，電動(dòng)汽車的發(fā)展又引起人們關(guān)注。在四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車上，針對(duì)四個(gè)電機(jī)的扭矩(也即四個(gè)車輪的縱向力)如何分配才能保證車輛行駛的穩(wěn)定性，有過不少論述?，F(xiàn)有的一些方法在力分配時(shí)沒有充分考慮諸如電機(jī)輸出極限、地面附著之類的約束條件，從而分配結(jié)果有可能難以實(shí)現(xiàn)。本文采用的控制分配(Control Allocation)算法可以在執(zhí)行器達(dá)到約束邊界而飽和后通過迭代進(jìn)行重新分配，最終獲得位于約束范圍之內(nèi)的分配結(jié)果；此外，該

2、算法以車輛行駛過程中的載荷轉(zhuǎn)移作為分配的權(quán)重，從而使得“能力越大的輪胎貢獻(xiàn)越大”。 論文首先介紹了一種適用于四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車穩(wěn)定性控制的分層控制結(jié)構(gòu)，對(duì)處于該控制體系第二層面的控制分配器的功能、輸入輸出進(jìn)行了簡(jiǎn)介。同時(shí)論述了該控制系統(tǒng)所用的參考模型的選擇依據(jù)。 然后，論文對(duì)控制分配器中所采用的控制分配算法進(jìn)行了設(shè)計(jì)。首先以輪胎利用率為基礎(chǔ)推導(dǎo)了分配算法采用的優(yōu)化目標(biāo)，分配算法的目標(biāo)是使輪胎利用率及執(zhí)行器消耗最小，

3、從而使得整車保有較高的穩(wěn)定性裕量。然后依次介紹了廣義逆法、重新分配廣義逆法、層疊廣義逆法、二次規(guī)劃法的序列最小二乘法和加權(quán)最小二乘法等幾種分配算法的計(jì)算方法和流程，通過數(shù)值仿真試驗(yàn)對(duì)各個(gè)算法的計(jì)算速度、迭代次數(shù)和誤差精度等特性進(jìn)行了對(duì)比評(píng)價(jià)。之后又將算法置于車輛穩(wěn)定性控制模型中，通過物理層面的仿真考察其在車輛穩(wěn)定性控制過程中的實(shí)際效果。 論文最后部分選取了仿真評(píng)價(jià)中綜合性能最優(yōu)的加權(quán)最小二乘法(WLS)，在四輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車