戴彥 呂宏麗
摘 要:為了解決四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)輪轂電動(dòng)汽車的汽車轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性問(wèn)題,提出基于滑移率的電子差速控制方法。首先,為了得到最佳滑移率,建立了三自由度的汽車模型。以最小滑移率為控制目的,通過(guò)控制左右車輪的相對(duì)滑移率,實(shí)現(xiàn)基于滑移率的電動(dòng)汽車電子差速控制方法。仿真結(jié)果表明,該方法提高了電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:滑移率;電子差速;穩(wěn)定性
中圖分類號(hào):TB ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ?doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.23.111
1 引言
由于環(huán)境與資源問(wèn)題日益嚴(yán)重,新能源汽車是現(xiàn)代汽車工業(yè)的主要發(fā)展方向之一。由于電動(dòng)汽車的動(dòng)力性與穩(wěn)定性較好,在生活中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。獨(dú)立驅(qū)動(dòng)輪轂電動(dòng)汽車是指每個(gè)車輪有一個(gè)獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動(dòng),如何在轉(zhuǎn)彎時(shí)有效控制車輪穩(wěn)定性,是獨(dú)立驅(qū)動(dòng)輪轂電動(dòng)汽車的研究重點(diǎn)之一。由于輪胎的非線性對(duì)滑移率有嚴(yán)重的影響,因此解決該問(wèn)題是電子差速控制中的一個(gè)重要問(wèn)題。
2 車輛動(dòng)力學(xué)方程
電動(dòng)汽車是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),忽略懸架特性,建立包含縱向、側(cè)向、橫擺運(yùn)動(dòng)的三自由度汽車仿真模型。如圖1所示,可得到如下的動(dòng)力學(xué)方程。
5 結(jié)論
本文基于電動(dòng)汽車滑移率設(shè)計(jì)了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的電子差速控制系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明,該控制系統(tǒng)能夠保證獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的輪轂電動(dòng)汽車在轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),電動(dòng)汽車車輪的滑移率控制在最佳范圍內(nèi),保證輪轂電動(dòng)汽車行駛的穩(wěn)定性和安全性。
參考文獻(xiàn)
[1]徐國(guó)凱,趙秀春,蘇航編著.電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)與控制[M].北京: 電子工業(yè)出版社,2010.
[2]趙艷娥,張建武.輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車電子差速系統(tǒng)研究[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào),2008,20(18):4767-4768.
[3]崔新,侯明善,秦琴.基于目標(biāo)最優(yōu)機(jī)動(dòng)的線性化運(yùn)動(dòng)學(xué)模型及其特性研究[J].彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào),2004,24(1):73-75.
[4]陸勇,張建榮,張大明.電動(dòng)輪技術(shù)在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2006,(10):169-171.
[5]王強(qiáng).基于橫擺力矩和變滑轉(zhuǎn)率聯(lián)合控制的電子差速控制系統(tǒng)研究[D].杭州:浙江大學(xué),2011.
[6]吳浩.輪轂式電動(dòng)汽車電子差速魯棒控制研究[D].武漢:武漢科技大學(xué),2013.
[7]Pacejka H,Bakker E.The Magic Formula Tyre Model[J].Vehicle System Dynamics,1992,21:1-18.
[8]臧懷泉,曹學(xué)銘,等.基于粒子群優(yōu)化算法的模糊神經(jīng)分?jǐn)?shù)階PID電子節(jié)氣門控制器設(shè)計(jì)[J].燕山大學(xué)學(xué)報(bào),2014,38(4):358-35.