多輪獨立電驅動車輛驅動力分層控制策略.pdf

1、多輪獨立電驅動車輛由于各輪驅動力獨立、精準、實時可控，具有明顯的整車動力學優(yōu)勢。但其摒棄了傳統(tǒng)機械機構連接驅動，出現(xiàn)了如何合理控制各輪驅動轉矩，如何提高電氣化連接驅動安全性等多方面的挑戰(zhàn)。
　　目前，在驅動力控制策略方面雖有不少分層控制策略的研究，但控制分配的實時性、安全性及控制效果仍然不盡人意。此外，鮮有學者將驅動防滑及協(xié)調控制整合進分層控制策略中，更沒有為電動汽車的驅動控制系統(tǒng)設計提供一個通用的仿真-試驗測試平臺。
　　

2、本文搭建了通用的CarSim-MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真測試平臺，并以此平臺設計、驗證了多輪獨立電驅動車輛整車驅動力控制策略;同時，搭建了以整車驅動力cRIO控制器為控制系統(tǒng)的通用試驗驗證平臺來驗證仿真模型的正確性。
　　搭建的電動車輛驅動控制系統(tǒng)通用仿真測試平臺集成了CarSim車輛動力學模塊庫、整車驅動控制模塊庫、電機模塊庫及“人-車-路”觀測模塊，可針對不同車型的電動車輛，方便快捷地匹配不同類型的電機及整車驅動力

3、控制策略，并能進行多種復雜工況下的仿真測試。這個通用仿真測試平臺解決了尚未達到大規(guī)模量產定型階段的電動汽車在研發(fā)初期需要比較多種設計方案，不斷構建不同類型的整車、電機、電池等模型，反復匹配驅動控制系統(tǒng)等難題，減少了研發(fā)周期及測試成本。
　　另外，針對多輪獨立電驅動車輛的結構性、實時性和安全性要求，基于該通用仿真測試平臺設計了四輪和兩輪獨立電驅動車輛的驅動力分層控制系統(tǒng)，包括:總驅動力、橫擺力矩決策層，帶約束的目標優(yōu)化分配層，驅動防

4、滑及協(xié)調控制穩(wěn)定層。通過高速移線及對開路面工況下的仿真測試，驗證了設計的驅動力分層控制系統(tǒng)的有效性。
　　最后，考慮原型車的參數(shù)指標和結構約束，經動力匹配，將某傳統(tǒng)燃油汽車改裝為后輪獨立電驅動車輛，為今后的研究搭建了一臺通用的后輪獨立電驅動車輛試驗驗證平臺。該試驗平臺采用整車驅動力cRIO控制器，可實現(xiàn)上位機中不同控制策略的快速更改，以驗證設計的驅動力控制策略的效果及車輛模型的正確性。最終的試驗測試結果驗證了建立的整車驅動力分層控