电驱动车辆动力学综合控制目标优化研究

韩雪峰，肖 磊，范晶晶

(中国北方车辆研究所，北京 100072)

电驱动车辆具有驱动形式灵活、扭矩响应快速准确等特点.在车辆动力学综合控制系统研究中，如何设计合理的横向动力学控制目标，是优化动力学性能的基础性关键技术.

国内外对电驱动车辆横向动力学控制目标的研究较为深入[1-2]，如在目前普遍采用的线性二自由度车辆模型上，选取横摆角速度稳态响应为控制目标来改善车辆机动性[3]，范晶晶设计的双重转向控制目标对提高车辆低速转向机动性效果明显[4].Bosch公司开发的VDC系统采用车辆质心侧偏角为控制目标，改善了车辆高速稳定性[5].但是目前尚没有检索到在全车速工况下来设计控制目标的相关技术文献.

本文在分析4×4全轮独立电驱动 (每个车轮装一台可独立控制的电动机)车辆动力学特性的基础上，以提高车辆全车速工况下的动力学性能为目的，通过研究双重转向 (车轮偏转与左右差速)、机动性和保证稳定性的控制参数，设计了基于模糊逻辑的控制目标融合算法，得到了全车速工况下的动力学控制目标.利用15自由度车辆模型，针对不同路面附着系数、不同转向操作、不同车速工况条件，对控制目标的实际效果进行了仿真研究.

1 控制目标研究

全轮独立电驱动车辆动力学控制目标设计流程见图1.由车辆动力学状态观测器实时计算状态参数，包括车速、质心侧偏角、路面附着系数、各方向加速度，等等，在此基础……