四轮独立驱动电动汽车转向稳定控制.pdf

四轮独立驱动电动汽车转向稳定控制是新能源汽车领域中一个重要的技术课题，特别是在中高速行驶时，轮胎的非线性特性可能导致车辆出现不稳定现象，如大摆动、侧滑、过度转向（oversteering）和不足转向（understeering），这些都严重威胁到行车安全。针对这些问题，研究者提出了四轮驱动电动汽车的转向稳定分层控制策略。 上层横摆稳定控制器采用了基于图表的滑模控制算法。滑模控制是一种鲁棒控制策略，能够应对系统参数的不确定性及外界干扰。在这个策略中，控制器通过计算和规划出适当的附加横摆力矩，来抑制车辆在转向过程中的横摆运动，从而提高车辆的横向稳定性。这种基于图表的方法是通过对车辆状态和输入进行实时映射，以确保控制器的快速响应和良好的动态性能。 下层转矩优化分配控制器利用了模型预测控制方法。模型预测控制是一种前瞻性的控制策略，它基于对未来系统行为的预测来制定当前的控制决策。对于四轮独立驱动的电动汽车，每个车轮的驱动力矩可以独立调节，模型预测控制能够根据预期的行驶条件和车辆动态，有效地分配四个轮胎的转矩，以防止车辆出现不稳定状态，并确保转向行驶的安全性。 通过这样的分层控制结构，上层控制器负责全局稳定性的规划，而下层控制器则专注于具体执行层面的优化，两者协同工作，实现了对四轮驱动电动汽车转向稳定性的有效控制。仿真结果显示，所设计的控制策略能显著改善车辆在转向时的动态表现，有效避免潜在的不稳定现象，从而保证了行车安全和驾驶舒适性。 该研究对新能源汽车技术的发展具有积极的推动作用，为四轮驱动电动汽车的控制策略提供了新的思路。参考文献的引用也显示出该研究在学术领域的广泛影响和专业指导价值。结合实际应用，如北京华为数字技术有限公司等企业的技术实践，这项技术有望在未来电动汽车的设计和控制中得到广泛应用。