一种分布式驱动电动汽车操纵稳定性控制算法

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2014年(第36卷)第2期AutomotiveEngineering2014026一种分布式驱动电动汽车操纵稳定性控制算法木冯冲，丁能根，何勇灵(北京航空航天大学交通科学与工程学院，北京100191)[摘要]针对四轮轮毂电机独立驱动、四轮线控转向电动汽车的过驱动系统，以提高汽车的操纵稳定性为目标，提出了一种基于伪逆控制分配的控制算法。该算法以驾驶员对转向盘和加速踏板的操纵量为输入，通过伪逆控制分配，对汽车的前、后轮转角，4个车轮的驱动力进行控制。在Matl

2、ab／Simulink仿真环境下采用8自由度非线性车辆模型对所提出的算法，进行了正弦输入工况和双移线工况的仿真，并与采用常规控制方法时进行对比。结果表明，伪逆控制分配算法提高了汽车对驾驶员驾驶意图的跟随性能，并改善了汽车的稳定性。关键词：过驱动系统；伪逆控制分配；跟随性能；稳定性AHandlingandStabilityControlAlgorithmforDistributedDriveElectricVehiclesFengChong．DingNenggen＆HeYonglingSchoolofT

3、ransportationScienceandEngineering，BeihangUnivemiq，Beng100191[Abstract]Toimprovethehandlingstabilityofafourwheelhub—motorindependentdrive，four—wheelsteer-ing-by-wireelectricvehMe，atypicalover-actuatedsystem，analgorithmofpseudoinversecontrolallocationisp

4、ro-posed．Bymeansofpseudoinversecontrolallocationwithsteeringwheelangleandaccelerationpedaltravelgivenbydriverasinput，thealgorithmexertscontrolovertherotationanglesoffrontandrearwheelsandthedrivingforcesoffourwheels．UnderMatlab／Simulinksimulationenvironm

5、entandbasedon8DOFnonlinearvehiclemodel，simu—lationsareconductedonthealgorithmproposedwithbothsinusoidalinputanddoublelanechangeconditionsandtheresultsarecomparedtothatwithconventionalcontrolscheme．Theresuhsshowthatwiththealgorithmofpseudoinversecontrola

6、llocationthevehicleperformanceoftrackingdriverSintentionisenhancedandthestabilityofvehi—cleisimproved．Keywords：over·actuatedsystem；pseudoinversecontrolallocation；trackingperformance；stability车J、机器人_9等领域。目前，主要的控制分配方法刚舌有直接分配法、伪逆法l1。。和数学规划法等。四轮轮毂电机独立驱动、四轮线

7、控转向的电动随着电动汽车的发展，“线控”技术被应用于电汽车是典型的过驱动系统。汽车的4个车轮都可提动汽车，汽车逐渐演变为执行机构存在冗余的过驱供驱动力，并可通过在两侧车轮施加不同的驱动力动系统。执行机构的冗余虽然增加了系统设计的灵和／或制动力来提供直接横摆力矩；前、后轮都可以活性，同时也带来了挑战。如何合理利用冗余控制用来转向。本文中以四轮轮毂电机独立驱动、四轮以提高系统性能，就构成了控制分配问题⋯。过驱线控转向的电动汽车为研究对象，提出了基于伪逆动系统的控制分配最先在飞行控制系统设计中提控制分配的操

8、纵稳定性控制算法。该算法只须采集出，并逐渐应用在航空航天]、航海]、汽驾驶员对转向盘和加速踏板的输入信号，无须汽车国家自然科学基金(51175015)和国家高技术研究发展计划项目(2012AA110904)资助。原稿收到日期为2012年3月21日，修改稿收到日期为2012年5月28日。学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2014年(第36卷)第2期的状态信息，易于实现。对控制算法设计过程中采±二一1用的伪逆矩阵进行一定修改，还可应用于具有过驱ml