多轴分布式电驱动车辆后桥差动转向控制策略研究.pdf

多轴分布式电驱动车辆后桥差动转向控制策略研究是目前电动汽车领域的研究热点之一。该研究提出了基于质心侧偏角的差动转向双层控制策略，其中上层控制器和下层控制器相互协作，共同实现对车辆后桥差动转矩的精确控制。在这样的系统中，分布式驱动技术发挥着核心作用，它允许车辆的每个轮子都拥有独立的驱动电机，从而实现对每个轮子转矩的精确控制。这种控制方式对于改善车辆的行驶性能，尤其是在转向控制方面具有重要意义。 分布式驱动系统与传统的集中式驱动系统不同，它通过分布式多个驱动单元分散于车辆的各个轮毂处，实现了对车辆动力系统的高度模块化和灵活控制。这种系统不仅能提高车辆的动力性能和操控性，还能增强车辆的稳定性和安全性。 在差动转向技术中，车辆两侧车轮转矩独立可控，通过控制两侧车轮的转矩差产生差动转矩，以克服转向回正力矩实现车辆转向。差动转向技术的应用可以有效地提升重型车辆在复杂工况下的机动性和通过性。而分布式电驱动车辆采用差动转向控制策略，可以在保证车辆转向稳定性的前提下，进一步提高车辆在特定工况下的操作灵活性。 研究中提到的模糊控制和增量式数字PI控制是实现差动转向控制的两种主要控制方法。模糊控制因其在处理非线性、不确定性和模糊性的系统时具有良好的适应性和鲁棒性而被广泛应用于复杂的控制系统中。通过模糊控制器，可以将质心侧偏角及其变化率和前轮转角作为输入，生成机械转向桥和差动转向桥的转向中心相对位置。而增量式数字PI控制则是一种利用数字信号处理的控制策略，它可以准确地计算并输出所需的差动转矩，从而驱动后桥电机。 硬件在环仿真被用于验证控制效果和实时性能。这种仿真方法通过将实际的硬件与计算机仿真环境结合，能够在接近真实的条件下测试控制系统。通过选取中高速工况进行仿真测试，研究验证了所提出的差动转向控制策略在实际行驶条件下的可行性和有效性。仿真结果表明，相比于传统的阿克曼转向策略，该控制策略能够有效减小车辆在转向过程中的质心侧偏角，并确保转向稳定性。 关键词中的“分布式驱动”、“双层控制策略”、“模糊控制”和“转向稳定性”都是指该研究中所采用的关键技术或理论。其中，“分布式驱动”体现了车辆动力系统的结构特点，“双层控制策略”描述了控制系统的层次结构，“模糊控制”是控制算法的一个重要组成部分，而“转向稳定性”是控制策略所要实现的主要目标之一。 该研究通过建立八轴分布式电驱动车辆的动力学模型，并提出基于质心侧偏角的差动转向控制策略，实现了在保证转向稳定性的同时有效减小质心侧偏角的目标。该研究的成果不仅对于重型车辆的电动化和智能化发展具有重要价值，也为未来的智能车辆提供了重要的理论和技术支持。