机械工程学报

作者：张利鹏, 刘一帆, 刘帅帅, 任长安, 高铭泽, 樊小健

单位：1. 燕山大学车辆与能源学院 秦皇岛 066004;2. 燕山大学河北省特种运载装备重点实验室 秦皇岛 066004

关键词：分布式驱动,回馈制动失效,双模耦合驱动,机电液复合控制,模型预测控制；

基金：国家自然科学基金(52272407); 中央引导地方科技发展资金(226Z2202G); 河北省自然科学基金(E2024203257); 河北省高等学校科学研究(ZD2022029)资助项目。

分布式驱动电动汽车下长坡回馈制动时出现一侧电机失效，会使制动强度大幅衰减以及因两侧制动不平衡而跑偏，通过截断异侧电机制动力矩和液压制动主动补偿虽可保证制动效能，但无法修正跑偏及继续回馈能量。为解决以上问题，将基于所发明的分布式/集中式双模耦合驱动系统和电液制动系统探索新的机电液复合控制方法。首先，分析基于双模耦合驱动系统进行单侧电机失效后回馈制动可行性；然后，进行整车动力学建模和控制器设计，针对复合控制精度差问题，提出结合矢量控制的模型预测控制方法；最后，通过硬件在环仿真验证了复合控制效果。研究结果表明，在一侧电机制动失效后除施加转矩截断和液压补偿控制外，利用未失效电机进行差动驱动能够保证制动安全，此后将双电机分布式驱动切换为单电机集中式驱动，则可以继续进行回馈制动并保证预期制动性能。所提出机电液复合控制将控制精度提高了64.83%，制动能量回收值提升了58.70%，有效保证了车辆制动安全和能量回馈能力。

来源：2025年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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