浅谈分布式驱动电动汽车动力学控制发展现状.pdf

"分布式驱动电动汽车动力学控制发展现状" 在电动汽车发展的同时，人们最关注的问题就是汽车行驶的安全性能，那么在对汽车进行研究的时候，将主要的研究目标放在了电动汽车驱动力学控制上。为了使汽车行驶过程中更加安全稳定，本文针对驱动防滑与制动防抱死控制和直接横摆力矩控制两个主要的方面进行了分析，并且根据对力学的研究，逐渐实现了对汽车稳定性的综合控制。 一、驱动防滑与制动防抱死控制 电动机的转矩具有很大的优势，它不仅具有可控性、准确性高的特点，并且响应非常迅速。和过去比较传统的 ABS 和 ASR 相比较来说，其可以将电动汽车车轮的滑移率进行改善，增强控制效果。经过不断研究发现，电动机的制动转矩的转动速度非常快，并且能够在短时间之内达到预定值，所以我们可以看出，制动时间和制动的距离在很大程度上有所减小。电动机不仅具有驱动的功能，同时也具有制动的功能，所以，除了在低转速之下会将制动转矩进行限制，分布式驱动电动汽车的驱动防滑与制动防抱死的控制方法是一样的。 控制变量。在这里的控制变量主要指的是电动汽车车轮的滑移率。由于驱动防滑和制动防抱死的主要控制目的就是避免车轮出现滑转或者抱死的现象，并且判断车轮是否出现这一现象的主要根据就是车轮的滑移率，并且其控制比较直接，产生响应的时间非常迅速。但是对滑移率进行研究的时候要注意，电动汽车在不同的路面上，产生的滑移率也有所不同，所以要根据车轮对路面的附着系数对滑移率进行计算。另外，滑移率的计算除了受到附着路面的影响，同时还会受到电动汽车的行驶速度和车轮转动速度的影响。 二、直接横摆力矩控制 分布式驱动电动汽车为车辆利用直接横摆力矩控制实现操纵稳定性控制提供了一些硬件基础，电动机具有控制快速，准确性高的特点，同时还能够以最快的速度在驱动以及制动状态之间进行转换，所以使分布式驱动电动汽车的操纵稳定性控制能力范围有所扩大。 分布式驱动电动汽车直接横摆力矩控制普遍采用分层控制结构具体如图 1 所。图 1 的上层部分属于运动跟踪层，使用的是参考模型跟踪的控制算法，通过电动汽车驾驶员对信号的输入、电动汽车目前的状态以及参考模型的理想状态等等有用信息，对控制力进行计算。另外，下层部分属于转矩分配控制层，把广义控制输入分配到每一个车轮上，这样有利于很好的对车辆的运动进行控制，当然，也有一部研究采用不分层的直接控制结构。 运动跟踪控制。在对分布式驱动电动汽车进行运动跟踪控制时，如果通过制动方式对直接横摆力矩进行控制，一定会导致速度有所损失，同时还会对电动汽车驾驶员产生很大的影响。所以说 ESP 不是可以持续的控制车辆，在对其进行控制的时候也存在死区，那么就可以允许电动汽车运行的状态和参考模型之间的响应存在一些差距。其中，分布式驱动电动汽车可以充分发挥自己的优势，对每一车轮的控制进行独立的控制，从而实现了对汽车稳定性的综合控制。