关键词：分布式驱动;;复合制动;;控制策略;;滑模控制;;制动稳定性;;电动汽车
摘 要：随着全世界对石油等不可再生资源的过度开发和利用,导致能源储备变得愈加的匮乏以及环境污染问题愈发严重,这使得汽车产业把前景看向电动汽车领域。其中分布式驱动电动汽车拥有其独特的优势,能够独立控制各个车轮的驱动和制动,因此可通过合理分配转矩来提高车辆的稳定性。目前,虽然国内外的有关学者对于分布式驱动电动汽车的稳定性控制有了一定的研究,但多数的研究对象是针对单电机的前驱电动汽车,少有研究对象是带复合制动的分布式驱动电动汽车。由于车辆在液压与电机制动时有各自不同的动态响应特性,当车轮制动时需要协调分配电机制动以及液压制动的转矩,因此增加了对车辆的稳定性控制的难度。为了解决以上问题,首先,本文基于MATLAB/Simulink构建了分布式驱动电动汽车的七自由度整车动力学模型,提出了一种基于相平面分析法的稳定性判定准则,为车辆稳定性判定提供依据。然后,提出了一种复合制动分层控制策略,在上层控制策略中,以车辆制动横向稳定性为目标,基于滑模控制理论,实现输出车辆的目标直接横摆力矩与纵向制动合力。下层控制策略则是以直接横摆力矩的制动力分配为目标,基于加权最小二乘控制方法,并采用有效集算法实现对目标函数的求解,实现对各个车轮制动力矩的合理分配。最后,为了验证本文控制策略的控制效果,通过数值仿真,对比分析本文控制策略与现有经典控制策略,车辆在普通制动工况下以及对开路面特殊工况下两者的车辆稳定性和能量回收效率区别,仿真结果表明,本文提出的控制策略在不同的工况下能够更加稳定并且能量回收率更高,验证了本文所制定的复合制动控制策略的有效性和合理性。
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