机械工程学报

作者：张雷, 王子浩, 孙逢春, 王震坡

单位：1. 北京理工大学电动车辆国家工程实验室 北京 100081;2. 北京理工大学北京电动车辆协同创新中心 北京 100081

关键词：智能汽车,四轮轮毂电机驱动电动汽车,线控转向系统,容错控制,差动转向,轨迹跟踪；

基金：国家重点研发计划（2017YFB0103600）和北京市科技新星计划（Z201100006820007）资助项目。

四轮轮毂电机驱动电动汽车各轮驱动力矩独立可控，可通过控制前轴左右两轮的力矩差实现前轮转向。以四轮轮毂电机驱动智能电动汽车为研究对象，针对线控转向系统执行机构失效时的轨迹跟踪和横摆稳定性协同控制问题，提出一种基于差动转向与直接横摆力矩协同的容错控制方法。该方法采用分层控制架构，上层控制器首先基于时变线性模型预测控制方法求解期望前轮转角和附加横摆力矩，然后考虑转向执行机构建模不确定性以及路面干扰，设计基于滑模变结构控制的前轮转角跟踪控制策略。下层控制器以轮胎负荷率最小化为目标，利用有效集法实现四轮转矩优化分配。最后，分别在高速换道和双移线工况下仿真验证了该控制方法的有效性和实时性。

来源：2021年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2021年第20期