基于联合滑模变结构的电动轮汽车DYC系统研究.pdf

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1、汽车技术·AutomobileTechnology基于联合滑模变结构的电动轮汽车DYC系统研究*112江浩斌苏健张厚忠（1.江苏大学，镇江212013；2.江苏大学汽车工程研究院，镇江212013）【摘要】设计了基于横摆角速度与质心侧偏角的联合滑模变结构控制策略，基于CarSim和MATLAB软件建立了电动轮汽车整车模型和整车控制模型，对电动轮汽车的驱动DYC系统进行了仿真分析。结果表明，设计的联合滑模变结构控制器具有良好的鲁棒性，能较好地控制车辆的横摆角速度和质心侧偏角；所采用的轴载比例分配算法对车辆的纵向加速度影响较小，既实现了车辆横向稳定性的控制，同时

2、提高了车辆的舒适性。主题词：电动轮汽车稳定性控制滑模变结构控制器转矩分配中图分类号：U461.6文献标识码：A文章编号：1000-3703（2017）07-0047-07ResearchonDYCSystemofElectricWheeledVehicleBasedonJointSlidingModeVariableStructureJiangHaobin1,SuJian1,ZhangHouzhong2（1.JiangsuUniversity,Zhenjiang,212013;2.AutomotiveEngineeringResearchInstituteo

3、fJiangsuUniversity,Zhenjiang,212013）【Abstract】Inthisresearch,ajointslidingmodevariablestructurecontrolstrategybasedonyawrateandcenter-of-massside-slipisdesigned,andthevehiclemodelandthevehiclecontrolmodeloftheelectricwheeledvehicleareestablishedbasedonCarSimandMATLAB,anddrivingDYCo

4、ftheelectricvehicleissimulatedandanalyzed.Theresultsshowedthatthedesignedjointslidingmodevariablestructurecontrollerhasgoodrobustnessandcanachievegoodcontrolofvehicleyawrateandthecenter-of-massangle.Theaxleloaddistributionalgorithmappliedhaslessinfluenceonvehiclelongitudinalacceler

5、ation,whichnotonlyachievesvehiclelateralstabilitycontrol,butalsoimprovesdrivingcomfort.Keywords:Electric-wheeledvehicle,Stabilitycontrol,Slidingmodevariablestructurecontroller,Torquedistribution[6]1前言人在考虑变量误差和误差变化率的情况下，采用高阶滑模控制器达到了较好的控制效果，但该研究仅针对双[1]电动轮汽车是由置于轮辋内的电机进行驱动，其电机驱动电动汽车。每个

6、轮毂电机的驱动力矩可独立控制，通过动态分配各本文将电动轮汽车的横摆力矩控制和各车轮转矩车轮的驱动或制动转矩，可实现直接横摆力矩控制（Di-分配作为一个整体进行研究，利用滑模变结构控制理rectYaw-momentControl，DYC），进而提高汽车在复杂论，采用等速控制和趋近律控制相结合的控制方法，设工况下的行驶操控稳定性，因此，电动轮汽车在动力学计了基于横摆角速度与质心侧偏角的联合滑模变结构[2]性能控制方面比传统汽车更具潜力。控制器,采用轴载比例分配算法对电动轮汽车DYC系统近年来，国内外学者对基于DYC的电动轮汽车行进行研究。[3~5]驶稳定性控制开

7、展了相关研究，如，王伟达等人分别2电动轮汽车整车模型设计了以横摆角速度、质心侧偏角以及两者联合为控制[8，9]目标的稳定性控制策略，取得了较好的控制效果，但该本文选用多体动力学软件CarSim建立整车动力研究忽略了控制过程中控制变量误差的变化率；林程等学模型，采用MATLAB/Simulink软件建立整车控制模*基金项目：江苏省六大人才高峰资助项目（C2015-XNYQ-002）；江苏省高校自然科学研究面上项目（14KJD580001）。2017年第7期-47-江浩斌，等：基于联合滑模变结构的电动轮汽车DYC系统研究型，利用CarSim与MATLAB/Sim

8、ulink进行联合仿真。差不大，因此电动轮汽车模型采