黃亞東 郭桂芳
摘 要:分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的主要結(jié)構(gòu)特征是將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)直接安裝在驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)或驅(qū)動(dòng)輪附近,具有驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)鏈短、傳動(dòng)高效、結(jié)構(gòu)緊湊等突出優(yōu)點(diǎn)。電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)使得每個(gè)電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制,為提升分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車地盤動(dòng)力學(xué)以及全線控技術(shù)提供了巨大優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)。從電子差速技術(shù)和橫向穩(wěn)定性兩方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,介紹這兩方面技術(shù)中所涉及到的驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩分配技術(shù)和分配的方式,以及控制過程中所使用的算法。并對(duì)分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)矩分配策略的研究方向做幾點(diǎn)展望。
關(guān)鍵詞:分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車;電子差速技術(shù);橫向穩(wěn)定性;轉(zhuǎn)矩分配
中圖分類號(hào):U469.72? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? 文章編號(hào):1671-7988(2020)22-230-08
Abstract: The main structural feature of distributed drive electric vehicles is that the drive motor is directly installed in or near the drive wheel, which has the outstanding advantages of short drive transmission chain, high transmission efficiency, and compact structure. The advantages of independent driving of motors enable each motor to achieve precise control, which provides a huge advantage foundation for improving the dynamics of distributed driving electric vehicles and the full line control technology. This paper summarizes the research progress of electronic differential speed and lateral stability, introduces the torque distribution technology and distribution method of the drive motor involved in these two technologies, and the algorithm used in the control process. And some prospects for the research direction of distributed drive electric vehicle torque distribution strategy.
Keywords: Distributed drive electric vehicle; Electronic differential technology; Lateral stability; Torque distribution
CLC NO.: U469.72? Document Code: A? Article ID: 1671-7988(2020)22-230-08
前言
能源危機(jī)和環(huán)境污染兩大問題,使得電動(dòng)汽車逐漸成為研究熱點(diǎn)。電動(dòng)汽車主要有兩種結(jié)構(gòu),分別由傳統(tǒng)的燃油汽車改造或是重新設(shè)計(jì)而來,類似于傳動(dòng)燃油車結(jié)構(gòu)的電動(dòng)汽車為單電機(jī)集中式驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu),適應(yīng)于電動(dòng)汽車的另外一種結(jié)構(gòu)則是多電機(jī)分布式驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。隨著對(duì)電動(dòng)汽車的深入研究,分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車開始備受關(guān)注。如圖1所示。分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車是將2個(gè)及以上的安裝在驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)的電機(jī)(輪轂電機(jī))或者安裝在驅(qū)動(dòng)輪附近的電機(jī)(輪邊電機(jī))作為驅(qū)動(dòng)源,實(shí)現(xiàn)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車。分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車具有驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)鏈短、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊等突出優(yōu)點(diǎn),為車輛底盤的智能全線控技術(shù)以及動(dòng)力學(xué)控制技術(shù)提供了廣闊的前景。[1]對(duì)分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的電機(jī)轉(zhuǎn)矩分配策略進(jìn)行研究,能充分利用電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì),對(duì)電動(dòng)汽車電子差速技術(shù)的研究和改善車輛的橫向穩(wěn)定性、安全性具有重大意義。
1 分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的優(yōu)勢(shì)
與傳統(tǒng)的集中式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車相比,分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車最大的區(qū)別在于其各個(gè)驅(qū)動(dòng)輪可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)。因此,它的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在:通過優(yōu)化控制的方式能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的最優(yōu)的驅(qū)/制動(dòng)力分配方式;將機(jī)械連接方式轉(zhuǎn)化為電氣連接的方式便于實(shí)現(xiàn)靈活的車輛底盤布置和實(shí)現(xiàn)車輛的一體化控制;多電機(jī)的控制使用能夠提高車輛在部分驅(qū)動(dòng)電機(jī)失效情況下的可靠性。除此之外,還有如下優(yōu)勢(shì):
1)路面附著利用率高:通過輪轂、輪邊電機(jī)實(shí)現(xiàn)多輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng),路面附著利用率高。
2)模塊化與總布置便捷:電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)移至輪內(nèi),為整車空間布置創(chuàng)造了有利條件,易實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)。
3)扭矩矢量控制靈活:通過對(duì)每個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的反饋控制,能夠?qū)崿F(xiàn)精確的驅(qū)動(dòng)防滑、橫擺穩(wěn)定性控制等主動(dòng)控制功能。[2][3]
2 分布式電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)矩分配技術(shù)
相對(duì)于集中式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車,分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的4個(gè)車輪的轉(zhuǎn)矩均能獨(dú)立控制,在其能力范圍內(nèi)轉(zhuǎn)矩可按照任意比例分配[4],使得電機(jī)工作在高效區(qū)來減小能耗,同時(shí)實(shí)現(xiàn)車輛操縱穩(wěn)定性和平順性的改善。
在涉及到轉(zhuǎn)矩分配的問題上,主要包含分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車電子差速控制技術(shù)和橫向穩(wěn)定性控制兩個(gè)方面。一般來說,采用輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)是分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的主要驅(qū)動(dòng)形式,它取消了傳統(tǒng)燃油車上的機(jī)械式差速器,而且驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩由每個(gè)車輪獨(dú)立產(chǎn)生,轉(zhuǎn)矩的失調(diào)可能會(huì)加劇輪胎磨損或造成車輛橫向失穩(wěn),因此需要電子差速控制來協(xié)調(diào)各車輪的轉(zhuǎn)矩,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)汽車中機(jī)械差速器的功能。因此,通過合理地分配電機(jī)轉(zhuǎn)矩,能夠有效地實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的差速控制,是輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
同時(shí),分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在高速轉(zhuǎn)向行駛時(shí)也需要協(xié)調(diào)車輪的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩,不僅是為了避免輪胎磨損,還要避免側(cè)滑、甩尾、激轉(zhuǎn)等橫向失穩(wěn)事故。鑒于此,分布式電動(dòng)汽車的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)使得電動(dòng)汽車在提高穩(wěn)定性和減小能耗方面具有令人矚目的潛力。
3 電子差速控制中的轉(zhuǎn)矩分配
3.1 電子差速技術(shù)
當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),內(nèi)輪和外輪有不同的速度以防止不穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng),傳統(tǒng)的車輛能夠通過機(jī)械差速器實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。分布式獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接安裝在輪輞內(nèi)或其附近,由于各電動(dòng)輪之間無機(jī)械連接,驅(qū)動(dòng)電機(jī)可有效地獨(dú)立調(diào)節(jié)控制,故可通過電子差速控制系統(tǒng)使內(nèi)、外側(cè)電動(dòng)輪轉(zhuǎn)速滿足轉(zhuǎn)向行駛時(shí)的差速要求,從而省去結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械差速器[5]。對(duì)于分布式電動(dòng)車的差速設(shè)計(jì),完全擺脫了目前機(jī)械差速器的技術(shù)路線和機(jī)械設(shè)計(jì)的束縛,差速功能主要由軟件完成,即電子差速控制。[6]
電子差速控制可以根據(jù)轉(zhuǎn)彎條件對(duì)左右驅(qū)動(dòng)輪輸入不同的轉(zhuǎn)矩,從轉(zhuǎn)彎時(shí)的控制響應(yīng)特性看,希望車輛獲得更大的加速度或減速度、更大的向心加速度和車體質(zhì)心偏離角以及更小的瞬時(shí)轉(zhuǎn)彎半徑;從轉(zhuǎn)彎行駛的操縱性能看,希望差速控制算法能有更多考慮,及時(shí)避免可能導(dǎo)致的不安全傾向,使得駕駛更安全平穩(wěn);此外,輪式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車由于免去了機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損耗和延時(shí)效應(yīng),系統(tǒng)將具有更快的響應(yīng)特性和更高的效率。[7]
根據(jù)控制電機(jī)的方式,實(shí)現(xiàn)電子差速的方式基本分為兩種:一是基于轉(zhuǎn)速的電子差速控制策略,二是基于轉(zhuǎn)矩的電子差速控制策略。前者主要是參考Ackermann轉(zhuǎn)向模型的幾何關(guān)系,確定各個(gè)驅(qū)動(dòng)輪所需轉(zhuǎn)速,并通過閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩分配,跟蹤理想車速的目的;后者是對(duì)輪轂電機(jī)采用直接轉(zhuǎn)矩控制,將滑移率、質(zhì)心側(cè)偏角、橫擺角速度的擾動(dòng)值分別、部分或全部作為控制變量,以最大限度抑制這些擾動(dòng)為目標(biāo)調(diào)整電機(jī)電樞電流、實(shí)現(xiàn)各輪轂電機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)矩控制。[8]
3.2 基于轉(zhuǎn)矩控制的電子差速力矩分配
機(jī)械差速器的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是:無論轉(zhuǎn)彎行駛或直線行駛,兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)速之和始終等于差速器殼轉(zhuǎn)速的2倍。常用的對(duì)稱式錐齒輪差速器,其內(nèi)摩擦力矩很小,實(shí)際上可以認(rèn)為無論左右驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速是否相等,兩邊扭矩總是平均分配,這樣的分配比例對(duì)于車輛在良好路面上直線或轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),其運(yùn)行狀態(tài)都是滿意的,但是車輛行駛工況復(fù)雜多變,至今還沒有哪一種差速器可以滿足所有路況下的功能要求。[9]
]研究了四輪馬達(dá)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)車輛的全輪轉(zhuǎn)向控制策略。提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID電子差動(dòng)的速度和轉(zhuǎn)矩綜合控制策略,用于四輪目標(biāo)轉(zhuǎn)速的計(jì)算。采用四個(gè)PID控制器在四個(gè)輪轂電機(jī)上實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩分配,并且實(shí)現(xiàn)電子差速轉(zhuǎn)向。在不同參考轉(zhuǎn)向角度和速度下的仿真結(jié)果表明,該策略可以提高車輛低速轉(zhuǎn)向的操縱性和穩(wěn)定性。
提出了一種高效、魯棒的電動(dòng)汽車電子差動(dòng)系統(tǒng)控制方案。系統(tǒng)由兩個(gè)無刷直流電機(jī)組成,采用反電動(dòng)勢(shì)過零檢測(cè)方法對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制,保證電動(dòng)汽車的兩個(gè)后輪的驅(qū)動(dòng)。電子差動(dòng)控制器(EDC)保證最大轉(zhuǎn)矩,可以獨(dú)立控制驅(qū)動(dòng)輪在任意曲線上以不同的速度轉(zhuǎn)彎,也可以根據(jù)轉(zhuǎn)向角度將動(dòng)力分配給每臺(tái)電機(jī)。實(shí)驗(yàn)表明:該方案具有令人滿意的性能,并保證了車輛在所有道路條件下的穩(wěn)定性。
介紹了一種用于后輪驅(qū)動(dòng)、兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車的電子差速器。所提出的架構(gòu)包括通過簡(jiǎn)單的電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制器來驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電機(jī),通過平分每個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。其原理與機(jī)械微分相似。其目的是提高電動(dòng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)效率,從而提高車輛的行駛里程。
提出了轉(zhuǎn)向時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)等轉(zhuǎn)矩分配的自適應(yīng)電子差速策略;基于Simulink和Carsim建立的分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車聯(lián)合仿真平臺(tái),對(duì)比分析了不同轉(zhuǎn)向行駛工況時(shí)等轉(zhuǎn)矩分配電子差速策略的分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車和開放式機(jī)械差速器的集中式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的差速性能以及操縱穩(wěn)定性。仿真結(jié)果表明,兩種驅(qū)動(dòng)方式電動(dòng)汽車的差速性能相同,相比于集中式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性,分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性稍差。
針對(duì)后輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪汽車轉(zhuǎn)向差速控制技術(shù),在研究車輛轉(zhuǎn)向過程中,車輛控制系統(tǒng)采集油門踏板信號(hào),給出相應(yīng)的總驅(qū)動(dòng)力矩,結(jié)合采集到的方向盤轉(zhuǎn)角和車速信號(hào),計(jì)算出兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩。通過增大外側(cè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩和減少內(nèi)側(cè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩的方式實(shí)現(xiàn)力矩分配,不僅實(shí)現(xiàn)了電子差速功能,還合理分配了驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩,產(chǎn)生正橫擺力偶矩,從而對(duì)車輛轉(zhuǎn)向起到輔助作用。
以上文獻(xiàn)主要通過平均分配、轉(zhuǎn)矩差分配或轉(zhuǎn)向角分配的方式對(duì)電子差速技術(shù)上的驅(qū)動(dòng)輪力矩分配。較好的分配方式還是以車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角的擾動(dòng)值為控制變量和保證滑移率最佳作為電子差速進(jìn)行轉(zhuǎn)矩分配的依據(jù)。
為實(shí)現(xiàn)輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)汽車的差速穩(wěn)定轉(zhuǎn)向,在低速時(shí)設(shè)計(jì)了基于阿克曼轉(zhuǎn)向模型的速度控制器,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎時(shí)對(duì)理想車速的差速速度跟隨;高速時(shí)設(shè)計(jì)了基于理想橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角的PID理想橫擺力矩控制器,通過橫擺角速度誤差和質(zhì)心側(cè)偏角誤差產(chǎn)生的橫擺力矩被分配到每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎時(shí)的四輪力矩合理分配。并通過仿真實(shí)驗(yàn)證明了控制策略的可行性和合理性。
針對(duì)輪轂式電動(dòng)汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)存在驅(qū)動(dòng)輪相對(duì)滑移率受外界干擾大的問題,提出一種基于相對(duì)滑移率的電動(dòng)汽車電子差速控制方法,設(shè)計(jì)了基于最優(yōu)控制和滑??刂频木€性二次型最優(yōu)滑模控制器。采用前輪轉(zhuǎn)向后輪驅(qū)動(dòng)的輪轂式電動(dòng)汽車作為研究對(duì)象,通過控制汽車的轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)百分比來控制驅(qū)動(dòng)輪的輸出轉(zhuǎn)矩,從而控制了驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)滑移率。仿真結(jié)果表明,該控制方法實(shí)現(xiàn)了車輛在轉(zhuǎn)彎過程中驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)滑移率最小,且提高了電子差速系統(tǒng)的抗干擾能力,有效地增強(qiáng)了系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性,提高了車輛的行駛安全性。
對(duì)后輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的電子差速控制策略進(jìn)行研究,提出了一種基于滑轉(zhuǎn)率控制的 P-模糊 PID 雙模態(tài)控制方法,建立了整車動(dòng)力學(xué)模型和電機(jī)模型,設(shè)計(jì)了P-模糊PID 控制器,降低電動(dòng)汽車兩側(cè)車輪的滑轉(zhuǎn)率,并趨于理想值。仿真對(duì)比了常規(guī)的模糊控制方法,結(jié)果表明,系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度提高,并且沒有超調(diào),提升了電動(dòng)汽車的動(dòng)力學(xué)特性,尤其是在低附著系數(shù)路面上的轉(zhuǎn)向及加速行駛時(shí)的控制效果更為明顯。
改進(jìn)了傳統(tǒng)僅以滑移率作為轉(zhuǎn)矩分配依據(jù)的控制方法,采用更加主動(dòng)的預(yù)分配與補(bǔ)償分配相結(jié)合的控制方法,改善了汽車的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性、舒適性和安全性。轉(zhuǎn)矩預(yù)分配模型根據(jù)車輛參數(shù)計(jì)算出各輪垂向載荷與整車質(zhì)量的比值并以此為依據(jù)對(duì)各輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行預(yù)分配并輸送給轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制器,轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制器根據(jù)汽車各輪反饋的實(shí)際滑移率與路面識(shí)別控制器估算出的該路面下的最優(yōu)滑移率的差值計(jì)算出各輪需要補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)矩,與預(yù)分配控制器得到的轉(zhuǎn)矩相加后一起輸送給輪轂電機(jī);由于電機(jī)執(zhí)行目標(biāo)轉(zhuǎn)矩信號(hào)時(shí)會(huì)有延遲和誤差,這里將輪轂電機(jī)輸出的實(shí)際轉(zhuǎn)矩反饋到電機(jī)控制信號(hào)的輸入端與轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制器的輸出目標(biāo)轉(zhuǎn)矩比較,由 PID 控制器進(jìn)一步優(yōu)化控制效果。
除了以上轉(zhuǎn)矩分配策略外,近年來優(yōu)化控制的分配方式也成為了轉(zhuǎn)矩分配中主要考慮的問題。
為了提高車輛的操縱性和降低能耗,提出了一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的車輪扭矩分配策略。在高層方法中,由于模型誤差和參數(shù)誤差,采用滑??刂苼碛?jì)算所需的偏航力矩。底層采用由偏航力矩控制偏置、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能量損失和轉(zhuǎn)差率約束組成的懲罰函數(shù)進(jìn)行車輪轉(zhuǎn)矩控制分配的數(shù)學(xué)規(guī)劃。為降低計(jì)算成本,將離線優(yōu)化和在線優(yōu)化相結(jié)合進(jìn)行編程,并將優(yōu)化結(jié)果作為轉(zhuǎn)矩命令發(fā)送給電機(jī)控制器?;贛ATLAB和Carsim的協(xié)同仿真表明,所開發(fā)的策略既能提高車輛的可操作性,又能降低能耗。
針對(duì)分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)彎工況轉(zhuǎn)矩優(yōu)化分配問題,建立了永磁同步電機(jī)的效率優(yōu)化模型,并提出了基于模型的轉(zhuǎn)彎工況下效率最優(yōu)的轉(zhuǎn)矩分配算法,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)彎時(shí)轉(zhuǎn)矩分配的問題,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了電子差速問題。仿真結(jié)果表明:轉(zhuǎn)彎工況下的能效優(yōu)化效果與轉(zhuǎn)向角成正比?;谔岢龅膬?yōu)化算法,分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)轎車最大轉(zhuǎn)向角下的能效提升效果可達(dá)2.5%。
廈門金龍客車蘇亮[21]針對(duì)某型分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)客車以經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),節(jié)能控制為目標(biāo),對(duì)驅(qū)動(dòng)扭矩分配控制策略進(jìn)行優(yōu)化。首先根據(jù)油門踏板,制動(dòng)踏板和車速計(jì)算出電機(jī)需求驅(qū)制動(dòng)扭矩。在驅(qū)動(dòng)模式下,將需求扭矩與電機(jī)允許最大扭矩值相除,得到負(fù)荷率系數(shù),若該系數(shù)大于預(yù)定義的閾值,則進(jìn)入四輪驅(qū)動(dòng)模式,電機(jī)根據(jù)扭矩分配系數(shù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)扭矩的分配;若該系數(shù)小于閾值,則進(jìn)入后輪驅(qū)動(dòng)模式。在制動(dòng)模式下,采用以上同樣原理。其中閾值與扭矩分配系數(shù)是以節(jié)能為控制目標(biāo),使用多島遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化的變量。
根據(jù)車速和穩(wěn)定性參數(shù)制定了適應(yīng)車速變化的四輪轉(zhuǎn)矩分配策略。在低速時(shí),為改善轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)性能,依據(jù)阿克曼轉(zhuǎn)向關(guān)系,以參考車輪轉(zhuǎn)速為控制目標(biāo),通過調(diào)節(jié)兩側(cè)車輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到跟蹤理想車輪轉(zhuǎn)速的目的,實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輪的主動(dòng)差速;在高速時(shí),為提高車輛轉(zhuǎn)向行駛的穩(wěn)定性,通過二次規(guī)劃方法優(yōu)化分配各車輪驅(qū)動(dòng)力矩,分析輪胎縱橫向附著裕度建立目標(biāo)函數(shù),并加入附加橫擺力矩和路面附著力的限制,進(jìn)行車輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的在線優(yōu)化分配。
為了提高四輪式獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在具有不同附著系數(shù)的道路上(例如在聯(lián)合道路和?分割道路上)的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性,提出了一種分層電子轉(zhuǎn)向控制策略。上層控制器基于道路附著力的影響,在直接偏航力矩控制中實(shí)現(xiàn)了質(zhì)心側(cè)偏角和側(cè)滑角的自適應(yīng)控制。下層控制器設(shè)計(jì)為雙層次結(jié)構(gòu),可以根據(jù)道路附著系數(shù)自適應(yīng)地改變扭矩分配算法,并實(shí)現(xiàn)每個(gè)車輪扭矩的不同權(quán)重控制。在RT-LAB測(cè)試平臺(tái)和實(shí)時(shí)汽車測(cè)試中進(jìn)行的實(shí)時(shí)仿真結(jié)果表明,在附著系數(shù)變化的道路上,四輪式獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性得到了改善。特別是在聯(lián)合路和分岔路上進(jìn)行的“雙變道”測(cè)試,與普通控制策略相比,質(zhì)心側(cè)偏角誤差降低高達(dá)55.1%,各輪內(nèi)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩及其波動(dòng)明顯減小。
4 橫向穩(wěn)定性中的轉(zhuǎn)矩分配
分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車橫向穩(wěn)定性屬于汽車操縱動(dòng)力學(xué)問題,主要與輪胎側(cè)向力有關(guān)。當(dāng)分布式電動(dòng)汽車在高速過彎、變道以及在地面附著條件惡劣的情況下轉(zhuǎn)向行駛時(shí),會(huì)發(fā)生側(cè)滑、急轉(zhuǎn)和側(cè)翻等失穩(wěn)的危險(xiǎn)工況,為解決橫向穩(wěn)定性問題,分布式電動(dòng)汽車的橫向穩(wěn)定性控制技術(shù)在國內(nèi)外各大高校和研究機(jī)構(gòu)得到廣泛的關(guān)注和研究。[24][25]
橫向穩(wěn)定性問題指的是車輛在轉(zhuǎn)向過程中由側(cè)向力引起的傾覆和側(cè)滑等失穩(wěn)現(xiàn)象。其次,由于分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車每個(gè)輪轂電機(jī)獨(dú)立可控,通過合理分配各驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)、制動(dòng)力,可實(shí)現(xiàn)橫向穩(wěn)定性控制[26][27][28][36]。因此,通過研究控制過程中的力矩分配策略有利于橫向穩(wěn)定性的實(shí)現(xiàn)。
分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的橫向穩(wěn)定性控制一般采用分層控制結(jié)構(gòu),包括頂層的信號(hào)采集層、中層的直接橫擺力矩決策層和底層的車輪轉(zhuǎn)矩分配層,其中,信號(hào)采集層主要通過傳感器實(shí)時(shí)采集車輛狀態(tài)參數(shù);直接橫擺力矩決策策略可以采用模糊控制、PID控制等不基于模型的控制算法,以及滑??刂?、LQR控制、H∞魯棒控制等基于模型的控制算法。針對(duì)車輪轉(zhuǎn)矩分配層,學(xué)者們也深入開展了轉(zhuǎn)矩分配策略的研究。
湖南大學(xué)袁希文等人[29]提出了一種考慮側(cè)向穩(wěn)定性的電液復(fù)合制動(dòng)滑移率控制策略,通過主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來補(bǔ)償制動(dòng)過程中車輛的側(cè)向穩(wěn)定性,再利用滑模極值搜算法設(shè)計(jì)滑移率控制器。電液扭矩協(xié)調(diào)控制采用動(dòng)態(tài)控制分配法,通過增加執(zhí)行機(jī)構(gòu)速率的懲罰來擴(kuò)展一般的二次規(guī)劃控制分配算法,這樣算法具有頻率依賴性特性,同時(shí)考慮了執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶寬的問題。
提出一種新的橫向穩(wěn)定性控制策略和轉(zhuǎn)矩分配策略。在橫擺力矩決策層,采用基于狀態(tài)觀測(cè)的H∞控制算法進(jìn)行直接橫擺力的計(jì)算。鑒于分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車底盤布局的優(yōu)勢(shì),在車輪轉(zhuǎn)矩分配層中將差動(dòng)制動(dòng)與差動(dòng)驅(qū)動(dòng)結(jié)合。為了盡量讓輪轂電機(jī)工作在額定率附近,提高電機(jī)效率,在直接橫擺力矩較小時(shí),首先在前軸兩輪上進(jìn)行轉(zhuǎn)矩分配。為了最大限度地利用前輪附著極限,減小輪胎磨損,當(dāng)前輪縱向滑移率超過最佳縱向滑移率時(shí),驅(qū)動(dòng)模式能由前軸兩輪驅(qū)動(dòng)切換至四輪驅(qū)動(dòng)模式,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩采用等差值分配法。
廈門大學(xué)王進(jìn),郭景華等人[31]針對(duì)分布式電動(dòng)汽車在高速轉(zhuǎn)彎和變道時(shí),由于其高度的非線性特性和參數(shù)的不確定性而出現(xiàn)失穩(wěn)問題,提出了分布式電動(dòng)車輛橫向穩(wěn)定性模糊滑??刂频姆椒ā@媚:壿媽?duì)滑??刂破髦谢G袚Q函數(shù)的系數(shù)不斷進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化,采用直接橫擺力矩控制方法得出期望的附加橫擺力矩;最后使用平均分配原則實(shí)現(xiàn)附加橫擺力矩的控制分配。
同濟(jì)大學(xué)余卓平等人[32]研究了四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車通過驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的分配控制達(dá)到提高整車經(jīng)濟(jì)性的方法。文中所謂的轉(zhuǎn)矩分配控制是指:四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的四個(gè)電動(dòng)輪根據(jù)實(shí)際汽車的行駛要求(包括驅(qū)動(dòng)和制動(dòng))實(shí)時(shí)進(jìn)行四輪輪間轉(zhuǎn)矩的分配,直至在四輪驅(qū)動(dòng)和兩輪驅(qū)動(dòng)之間進(jìn)行切換,力求達(dá)到系統(tǒng)的最佳經(jīng)濟(jì)特性。研究表明,轉(zhuǎn)矩最優(yōu)分配控制方法能夠明顯提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性,是一種具有良好應(yīng)用前景的控制方法。
分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的各個(gè)驅(qū)動(dòng)輪可獨(dú)立精準(zhǔn)控制,具有多信息源的特點(diǎn)。通過考慮輪轂電機(jī)所獲得的車輛狀態(tài)參數(shù),以及車輛的本身性能,多目標(biāo)優(yōu)化的分配方式也成為了學(xué)者們進(jìn)行研究的內(nèi)容。
西安交通大學(xué)續(xù)丹等人[33]提出了一種以提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能效為目標(biāo)的轉(zhuǎn)矩分配策略。系統(tǒng)能效目標(biāo)函數(shù)中包含了穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性2個(gè)指標(biāo),旨在滿足穩(wěn)定行駛的同時(shí)盡量降低車輛的能量消耗。在橫擺力矩、最大附著力和最大驅(qū)動(dòng)力的約束條件下,對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行了求解,仿真結(jié)果表明,優(yōu)化分配策略在保證車體穩(wěn)定行駛的前提下,能夠明顯減少驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的能量消耗,提高車體的系統(tǒng)能效.
針對(duì)分布驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的操縱和穩(wěn)定控制問題,提出了一種基于縱向力分配優(yōu)化的分層車輛穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)方法。開發(fā)了八自由度車輛模型和三層控制系統(tǒng)。上控制器引入虛擬控制將側(cè)滑角和偏航率兩個(gè)控制變量解耦,采用積分2自由度車輛模型計(jì)算車輛穩(wěn)定性的等效偏航力矩。中間控制器在車輛執(zhí)行器的約束下,利用線性二次優(yōu)化方法優(yōu)化前后轉(zhuǎn)向角和輪胎縱向力的分布。在底層設(shè)計(jì)了基于滑動(dòng)模式的滑動(dòng)控制器,實(shí)現(xiàn)了車輪力矩的再分配。通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)方案的有效性。結(jié)果表明,該控制系統(tǒng)能有效地使車輛達(dá)到預(yù)期目標(biāo),提高了車輛在高速極端條件下的操縱穩(wěn)定性和執(zhí)行器失效情況下的主動(dòng)安全性。
指出,連續(xù)且精確地調(diào)節(jié)每個(gè)車輪的驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)扭矩被認(rèn)為是在穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)條件下控制車輛性能的最終目標(biāo)。為此,必須開發(fā)專用的扭矩矢量(TV)控制器,該控制器可在所有可能的駕駛條件下實(shí)現(xiàn)最佳的車輪扭矩分配??梢酝ㄟ^基于優(yōu)化的控制分配算法解決特定駕駛條件下的最佳單個(gè)車輪扭矩分配問題,該算法必須依賴于目標(biāo)函數(shù)的適當(dāng)選擇。通過新開發(fā)的離線優(yōu)化程序,評(píng)估了替代目標(biāo)函數(shù)的性能,以實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動(dòng)全電動(dòng)汽車的最佳車輪扭矩分配。結(jié)果表明,基于最小輪胎滑移準(zhǔn)則的目標(biāo)函數(shù)提供了比基于能量效率的函數(shù)更好的控制性能。
指出,電機(jī)可獨(dú)立控制的方式為提高全電動(dòng)汽車的操作性和能源效率提供了機(jī)會(huì)。通過離線優(yōu)化程序評(píng)估了最小的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器功率損失的最佳車輪扭矩分配,然后使用簡(jiǎn)單的函數(shù)進(jìn)行了在線控制分配的近似。車輪扭矩分配方案通過模擬方法進(jìn)行評(píng)估,該方法結(jié)合了以恒定速度進(jìn)行的直行駕駛,坡道操縱和一系列步進(jìn)轉(zhuǎn)向操縱。與將扭矩均勻分布在四個(gè)車輪上的簡(jiǎn)單方法相比,節(jié)能車輪扭矩分配方案可降低電動(dòng)機(jī)的功率損耗并節(jié)省總功率。該方法不依賴復(fù)雜的在線優(yōu)化,并且可以應(yīng)用于實(shí)際的電動(dòng)車輛,以提高效率,從而減少不同操縱期間的功耗。
為了提高電動(dòng)汽車的操縱性能和穩(wěn)定性,提出了一種針對(duì)4個(gè)獨(dú)立輪式電機(jī)的電動(dòng)汽車的最優(yōu)轉(zhuǎn)矩分配方法。提出了一種新的目標(biāo)函數(shù),通過考慮不同性能指標(biāo)之間的干擾,以多功能的方式工作:車輛重心的力和力矩誤差、執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制力度和輪胎工作負(fù)荷使用。為了適應(yīng)不同的駕駛條件,設(shè)計(jì)了一種加權(quán)因子調(diào)整方案來調(diào)整目標(biāo)函數(shù)中各性能指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重。通過仿真,驗(yàn)證了所提出的最佳轉(zhuǎn)矩分配方案的有效性。在不同駕駛場(chǎng)景下的仿真結(jié)果表明,所提出的控制策略可以有效地提高車輛在濕滑路面條件下的操縱性能和穩(wěn)定性。
吉林大學(xué)的武冬梅[38]在分析常見力矩分配方式對(duì)車輛性能的影響的基礎(chǔ)上,提出“前后輪節(jié)能分配、左右輪安全調(diào)節(jié)”的綜合力矩分配方法,滿足橫擺力矩需求,同時(shí)保證了車輛的節(jié)能性和安全性。
文獻(xiàn)[39]提出具有四個(gè)單獨(dú)控制的傳動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)汽車是過驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng),可以通過無限數(shù)量的可行車輪扭矩組合來實(shí)現(xiàn)總車輪扭矩和橫擺力矩要求。因此,四個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)之間的節(jié)能扭矩分配對(duì)于減少傳動(dòng)系統(tǒng)的功率損耗和擴(kuò)大行駛范圍至關(guān)重要??梢愿鶕?jù)車速,將最佳扭矩分配公式化為參數(shù)優(yōu)化問題的解決方案。在實(shí)驗(yàn)確認(rèn)的假設(shè)下,為傳動(dòng)系相等的情況提供了一種解析解決方案,該假設(shè)是,傳動(dòng)系功率損耗嚴(yán)格隨扭矩需求而單調(diào)增加。通過在電動(dòng)汽車演示器上的模擬和實(shí)驗(yàn),沿著行駛周期和轉(zhuǎn)彎動(dòng)作,對(duì)易于實(shí)施且計(jì)算快速的車輪扭矩分配算法進(jìn)行了驗(yàn)證。與替代的扭矩分配策略相比,結(jié)果表明可節(jié)省大量能源。
針對(duì)四輪電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車,提出了一種電子穩(wěn)定控制算法,利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)和再生制動(dòng)力矩分配控制來提高汽車的穩(wěn)定性。其中轉(zhuǎn)矩分配算法分別采用平均轉(zhuǎn)矩分配策略、基于輪胎動(dòng)力載荷的轉(zhuǎn)矩分配策略和基于最小目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)轉(zhuǎn)矩分配策略來控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩或再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩以提高車輛穩(wěn)定性。提出的三種扭矩分配策略可用于調(diào)節(jié)車輛完成“單變道”、“雙變道”和“蛇變道”等任務(wù)。仿真研究表明,與不使用穩(wěn)定控制相比,使用所提出的最優(yōu)轉(zhuǎn)矩分配算法的偏航率誤差均方根[RMS]平均降低了75%。
北京理工大學(xué)林程等人[41]在加速轉(zhuǎn)向聯(lián)合工況下的車輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制分配問題上,基于分層結(jié)構(gòu)搭建了分布式電驅(qū)動(dòng)汽車操縱性與驅(qū)動(dòng)節(jié)能控制策略。所提策略上層進(jìn)行廣義控制力矩決策,基于滑??刂七M(jìn)行主動(dòng)橫擺力矩計(jì)算;策略下層進(jìn)行車輪轉(zhuǎn)矩控制分配構(gòu)建了以提高車輛操縱性、降低電能損失為目標(biāo)的優(yōu)化問題,并基于離線計(jì)算和在線優(yōu)化相結(jié)合的方式進(jìn)行求解。與車輪轉(zhuǎn)矩平均分配相比,基于離線計(jì)算的分配或基于離線計(jì)算加在線優(yōu)化算法控制下,車輛操縱性都有較明顯提高。
提出了一種新的目標(biāo)函數(shù),它以多函數(shù)的方式工作,考慮三種不同的性能指標(biāo):最小化重心力和力矩誤差,最小化執(zhí)行器控制效果和最小化輪胎工作負(fù)載。通過在不同工作情況下對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行調(diào)整權(quán)重系數(shù),并給出了優(yōu)化問題的封閉解。仿真結(jié)果表明,該控制方案能夠提高四輪獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車的操縱性能和穩(wěn)定性。
為了提高四輪驅(qū)動(dòng)車輛的操縱性能和穩(wěn)定性,提出了一種最優(yōu)轉(zhuǎn)矩分配控制方法。首先,提出了一種新的多功能的目標(biāo)函數(shù),以使期望力和力矩和實(shí)際力和力矩的誤差最小為目標(biāo)函數(shù)。然后,根據(jù)駕駛條件,設(shè)計(jì)權(quán)重因子來調(diào)整目標(biāo)函數(shù)中不同性能指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重。此外,還提出了一種基于滑動(dòng)模觀測(cè)器的輪胎力估計(jì)方法,以提高輪胎力估計(jì)的精度。最后,仿真結(jié)果表明,該控制方法可以提高四輪獨(dú)立馬達(dá)車輛的操縱性能和穩(wěn)定性。
針對(duì)四輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車橫向穩(wěn)定控制系統(tǒng),提出了非線性和制動(dòng)器冗余問題。輪胎非線性問題的求解采用非線性模型預(yù)測(cè)控制方法求解目標(biāo)的直接橫擺力矩。以各輪胎負(fù)荷率最小最為優(yōu)化目標(biāo),縱向力和橫擺力矩作為限制條件。制動(dòng)時(shí),電機(jī)的制動(dòng)力與液壓制動(dòng)聯(lián)合應(yīng)用。仿真結(jié)果表明,所提出的控制方案能有效地跟蹤所要求的偏航率和船側(cè)角,并保證了車輛的橫向穩(wěn)定性。
針對(duì)分布式驅(qū)動(dòng)車輛系統(tǒng)非線性的特性,提出一種基于最優(yōu)轉(zhuǎn)矩矢量控制的車輛側(cè)向穩(wěn)定性控制系統(tǒng)。借鑒近似線性二次型規(guī)劃的最優(yōu)控制思想,設(shè)計(jì)基于質(zhì)心側(cè)向加速度的增益可調(diào)的橫擺轉(zhuǎn)矩控制方法,并根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)峰值轉(zhuǎn)矩和輪胎摩擦圓的約束條件進(jìn)行轉(zhuǎn)矩矢量分配。仿真和硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,控制系統(tǒng)能對(duì)車輛進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)控制,在顯著改善車輛穩(wěn)定性的同時(shí)不嚴(yán)重影響車輛的縱向性能。
針對(duì)分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在驅(qū)動(dòng)滑轉(zhuǎn)和電機(jī)失效時(shí)會(huì)引起驅(qū)動(dòng)力下降及產(chǎn)生非期望橫擺力矩,提出了一種以提高輪胎附著裕量和改善驅(qū)動(dòng)性能的轉(zhuǎn)矩分配策略。建立包含輪胎利用率和縱向驅(qū)動(dòng)力2個(gè)性能的目標(biāo)函數(shù),基于廣義橫擺力矩決策控制,并在驅(qū)動(dòng)防滑、電機(jī)失效、最大驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和路面附著的約束條件下,應(yīng)用全局序列二次規(guī)劃法求解目標(biāo)函數(shù)。仿真試驗(yàn)結(jié)果表明:該分配策略在保證車輛穩(wěn)定性的前提下改善了車輛的動(dòng)力性能,同時(shí)提高了車輪附著裕量。
針對(duì)前后軸雙電機(jī)電動(dòng)汽車的效率提升問題,設(shè)計(jì)了基于電機(jī)效率最優(yōu)和基于電池效率最優(yōu)的前后輪雙電機(jī)轉(zhuǎn)矩分配方法。研究發(fā)現(xiàn)這兩種效率最優(yōu)的方法在轉(zhuǎn)矩分配上存在沖突現(xiàn)象,因此,采用一種多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法求得同時(shí)顧電機(jī)效率和電池效率的最優(yōu)策略,從而避免兩種策略同時(shí)工作時(shí)出現(xiàn)的競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法的前后軸雙電機(jī)轉(zhuǎn)矩分配方案可以提高電動(dòng)汽車的系統(tǒng)效率和續(xù)航里程。整車動(dòng)力學(xué)分析表明,采用多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法的前后軸雙電機(jī)轉(zhuǎn)矩分配方案不會(huì)對(duì)整車的穩(wěn)定性和平順性產(chǎn)生影響。
以上,主要以近十年的研究內(nèi)容分析,可以發(fā)現(xiàn),分布式電動(dòng)汽車橫向穩(wěn)定性中所涉及到的轉(zhuǎn)矩分配的問題,多趨向于采用基于優(yōu)化的控制方法,根據(jù)車輛狀態(tài)將最佳扭矩分配公式轉(zhuǎn)換成多參數(shù)優(yōu)化的問題進(jìn)行解決。通過優(yōu)化控制方法分配轉(zhuǎn)矩,可在保證汽車穩(wěn)定行駛的同時(shí),最大程度地提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的能源效率以及其他性能。
5 總結(jié)
分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的底盤由傳統(tǒng)的機(jī)械連接變?yōu)殡姎膺B接,為突破底盤線控技術(shù)對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)車發(fā)展意義重大。同時(shí),分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的四輪力矩具有獨(dú)立且可快速精準(zhǔn)控制的特點(diǎn),具有明顯的控制優(yōu)勢(shì),為方便進(jìn)行連續(xù)多種動(dòng)力學(xué)控制和車輛穩(wěn)定性提高提供了重要的硬件條件。
對(duì)分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行合理的力矩分配在電子差速技術(shù)和橫向穩(wěn)定性方面有著重要作用。在電子差速技術(shù)上,在各個(gè)驅(qū)動(dòng)輪上進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)矩分配能夠?qū)崿F(xiàn)電子差速的功能,同時(shí)保證轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。在橫向穩(wěn)定性方面,合理的轉(zhuǎn)矩分配能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向過程中穩(wěn)定性的提高。
綜合對(duì)比了多種轉(zhuǎn)矩分配策略,現(xiàn)如今,轉(zhuǎn)矩分配發(fā)展為以多目標(biāo)優(yōu)化控制的分配方式為主。轉(zhuǎn)矩優(yōu)化控制分配的方式能夠考慮汽車的各項(xiàng)參數(shù)和性能,改善整車的穩(wěn)定性,降低能耗,提升動(dòng)力性能等,現(xiàn)已成為了分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的焦點(diǎn)。
文章主要討論了電子差速技術(shù)和橫向穩(wěn)定性兩方面的轉(zhuǎn)矩分配策略,由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)獨(dú)立控制,針對(duì)分布式電動(dòng)汽車潛在的多電機(jī)失效的情況,各驅(qū)動(dòng)輪如何協(xié)調(diào)工作,如何進(jìn)行轉(zhuǎn)矩分配控制未做討論,這對(duì)于發(fā)揮分布式電動(dòng)汽車的優(yōu)勢(shì)仍然具有重要意義。
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