多轮独立电驱动车辆转向稳定性集成控制研究

廖自力， 阳贵兵， 高强， 袁东

(装甲兵工程学院 控制工程系， 北京 100072)



多轮独立电驱动车辆转向稳定性集成控制研究

廖自力， 阳贵兵， 高强， 袁东

(装甲兵工程学院 控制工程系， 北京 100072)

为提高多轮独立电驱动车辆转向稳定性，提出一种以直接横摆力矩控制为核心的集成控制方法，分别设计直接横摆力矩上层目标跟踪控制器和下层转矩协调控制器，并对下层控制器进行多层次优化设计。采用转矩预分配、最优滑转率控制分配和补偿分配相结合的多层次分配结构，实现系统层面和单个驱动轮转矩的优化分配控制，最大限度减小横摆力矩执行误差。基于某型8轮独立电驱动试验样车，进行低附着路面和良好路面双移线行驶试验。试验结果表明：设计的集成控制器有效提高了车辆转向的稳定性，能实现对期望转向轨迹的良好跟踪。

控制科学与技术； 多轮独立电驱动； 直接横摆力矩控制； 最优滑转率； 集成控制

0 引言

直接横摆力矩控制(DYC)是目前应用比较广泛的车辆操纵稳定性控制技术[1-3]。相比于机械传动车辆依赖制动系统实施横摆力矩控制，采用轮毂电机驱动的车辆可依靠独立性和控制精度更高的电机系统实现，由于驱动电机响应速度快、控制精度高以及可以迅速在驱动/制动状态间切换等优势[3]，为多轮独立电驱动车辆的DYC提供了更有利的硬件基础。

目前，DYC大多采用分层控制结构：上层为运动跟踪控制，下层为转矩协调控制[4]。多轮独立电驱动车辆在下层转矩分配控制中，可抛开传统针对制动系统设计的基于规则的转矩分配方式，而采用更加灵活的分配算法。……