4輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的扭矩穩(wěn)定性控制
汽車動(dòng)力總成能夠完全控制單個(gè)車輪扭矩的分配。采用4個(gè)獨(dú)立控制的電動(dòng)機(jī)對驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)扭矩進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整,以適應(yīng)車輛當(dāng)前的行駛狀態(tài)。在現(xiàn)代車輛中,利用動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)可以選擇性地控制車輪制動(dòng),以控制車輛在極端情況下的橫向動(dòng)態(tài)行為。但這些系統(tǒng)存在降低車輛行駛速度,影響車輛動(dòng)態(tài)行為的缺點(diǎn)。車輛動(dòng)態(tài)控制器將所獲得的期望縱向力及橫擺力矩值作為扭矩矢量算法的輸入,用以計(jì)算傳動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)扭矩。引入了2種不同的控制器,用以評估4輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車行駛動(dòng)力學(xué),并對其性能進(jìn)行評價(jià)。此外,引入2種完全不同的控制算法來控制車輛的橫向動(dòng)態(tài),并提供在2種車輛行駛條件下的仿真結(jié)果。這2種控制器分別為:①PI-狀態(tài)空間控制器,其能夠控制車輛的實(shí)際橫擺率,使其達(dá)到2自由度模型計(jì)算的期望值,并使車輪的側(cè)滑角趨于零;②模糊邏輯控制器,其需要系統(tǒng)線性化才能獲得某些工作點(diǎn)。模糊邏輯控制算法主要分3步:①將連續(xù)輸入信號編碼成0和1的語言形式,這一步叫做模糊化;②通過定期評估將輸入變量轉(zhuǎn)換為輸出變量;③解模糊,將操縱變量轉(zhuǎn)換為連續(xù)輸出變量??刂扑惴軌蚍峙?個(gè)車輪之間的橫擺力矩。
車輛動(dòng)態(tài)模擬的評估表明,使用模糊控制算法能夠優(yōu)化極端駕駛情況下車輛的行駛穩(wěn)定性,從而很好地控制車輛。就控制車輛動(dòng)態(tài)行為而言,模糊邏輯控制器對車輛扭矩穩(wěn)定性的控制優(yōu)于常規(guī)的PI-狀態(tài)空間控制器。
BenedictJageretal. Intelligent Vehicles Symposium.2015.
編譯:趙喚