重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (8): 41-47.

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轮毂电机驱动汽车差动助力转向与横摆稳定性协调控制

李胜琴,刘夏蕾,周 洋   

  1. 东北林业大学 机电工程学院,哈尔滨 15004
  • 发布日期:2024-09-09
  • 作者简介:李胜琴,女,教授,博士生导师,主要从事车辆系统动力学建模及车辆操纵稳定性研究,Email:lishengqin@nefu.edu.cn;通信作者 刘夏蕾,女,硕士研究生,主要从事车辆避撞与稳定性控制研究,Email:1600093500@qq.com。

  • Published:2024-09-09

摘要: 差动助力转向系统在转向助力时产生附加横摆力矩,影响车辆操纵稳定性,需要进行综合协调控制。针对轮毂电机驱动汽车,设计指数型差动助力转向助力特性曲线,提出差动助力转向系统控制策略;针对差动助力转向所产生的附加横摆力矩,基于分层控制原理,设计了差动助力与横摆稳定性协调控制策略,上层控制器基于模糊 PID原理进行横摆力矩的计算,下层控制器分别依据差动助力转向要求调整前轮驱动力矩,依据横摆稳定性需求调整后轮驱动力矩,使4个车轮的转矩分配满足横摆稳定性的需求。仿真结果表明:相比于无控制,双移线高速工况下协调控制的横向位移降低了 0.46m,相比于单独差动助力转向控制,横向位移降低了 0.89m;相比于单独差动助力转向控制,协调控制下的质心侧偏角降低了 0.005rad,横摆角速度降低了 0.006rad/s,其他实验工况下协调控制的横向位移、质心侧偏角以及横摆角速度的最大偏差量也均有所下降。

关键词: 差动助力转向;横摆稳定性;轮毂电机;协调控制;模糊 PID

中图分类号: 

  • TP391.9