分布式驱动电动汽车动力转向系统混杂系统动力学及其切换控制（英文）.pdf

分布式驱动电动汽车动力转向系统的混杂系统动力学与切换控制是一个高度专业化的技术领域，涉及多个领域的知识。以下是对相关知识点的详细说明： 1. 分布式驱动电动汽车：分布式驱动电动汽车是指其动力源（电机）分布在车辆的不同位置，而不是集中在单一的发动机舱内。这种设计使得车辆的重量分配更加均匀，有利于提高车辆的操控性能和安全性。同时，分布式驱动也便于实现更高级别的驾驶辅助和自动驾驶功能。 2. 动力转向系统（EPS）：动力转向系统是电动汽车的一个关键组件，负责提供辅助转向力，减轻驾驶员的操作负担。在电动化底盘集成控制系统（ECIS）中，动力转向系统起着至关重要的作用。 3. 混杂系统动力学：混杂系统动力学是一种将连续事件和离散事件整合在一起的复杂系统动力学。在动力转向系统中，连续事件可能包括车辆的行驶状态变化，而离散事件可能涉及控制算法中的状态切换（例如，从直线行驶切换到转向状态）。这类系统的动力学行为难以用传统的控制理论完全描述，需要采用更加复杂的模型和算法来分析和控制。 4. 动力转向系统中的非线性动力学特征：动力转向系统在实际运作过程中会面临多种非线性动力学特征，包括不确定性（如温度和湿度变化导致的系统参数变化）、未建模动态（难以获得精确系统模型）、测量噪声（如扭矩传感器和电流传感器的测量噪声）和外部干扰（如道路不平引起的干扰）等。这些因素都会影响系统的稳定性和控制精度。 5. 混杂控制系统模型：为了精确描述和控制动力转向系统的混杂动力学行为，研究人员建立了包含连续和离散控制行为的混杂控制系统模型。该模型能够捕捉到动力转向系统在不同工况下的动态变化，并提供准确的控制算法实现流程。 6. 动力转向系统的切换控制结构：在动力转向系统中，切换控制结构用于根据不同的驾驶工况切换不同的控制策略。这种切换对于实现转向系统的最佳性能至关重要，尤其是在进行蛇形实验这类动态测试时。 7. 实验结果及分析：文中提到了在25km/h和45km/h的蛇形实验中，转向系统转矩的峰值和平均值分别有显著的下降，这表明了混杂系统动力学模型和切换控制结构的有效性。转向轻便性的提高也证明了这些技术对于提升车辆的驾驶体验和安全性具有重要意义。 8. 工程研究价值：混杂系统动力学模型及其控制结构不仅在理论上具有研究意义，更在工程实践中有着重要的应用价值。这些研究结果有助于进一步改善分布式驱动电动汽车的控制性能，提高其智能化水平，从而推动新能源汽车行业的技术进步。 本文深入探讨了分布式驱动电动汽车动力转向系统的混杂系统动力学特性及其切换控制策略。通过建立相应的模型和进行实验验证，本研究为提高电动汽车转向性能和智能化水平提供了重要的理论支持和实践指导。