电动汽车动态路面驱动防滑控制和仿真.pdfVIP

第３６卷第８期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 哈　 尔　 滨　 工　 程　 大　 学　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｖｏｌ．３６ №．８ ２０１５年８月　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ａｕｇ．２０１５ 电动汽车动态路面驱动防滑控制与仿真 １，２ ２ ２ ２ 陈泽宇 ，焦斌 ，赵广耀 ，周淑文 （１． 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室，吉林 长春，１３００２５；２． 东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳，１１０８１９） 摘　 要：为了提高电动汽车在复杂路面情况下的加速能力和稳定性，提出了一种基于动态路面最优滑转率估计的驱动防 － 滑控制策略并进行了仿真研究。 首先从车辆 地面系统模型入手，分析了路面参数估计的数学原理并给出了单一路面下 的最优滑转率判别条件，进而将多种路面交叠的情况下的最优滑转率参数估计问题转化为高、低附着路面相互切换的统 一问题进行了深入分析，引入高估门限λｍａｘ 与低估门限λｍｉｎ 设计了最优滑转率的动态估计方法。 基于动态路面的参数 估计建立了相应的驱动防滑控制策略。 仿真结果表明：所提出的参数估计方法和控制策略显著提高了电动汽车的加速 能力，且在路面条件突变的情况下也能有效抑制驱动轮的过度滑转，改善了整车的行驶稳定性。 关键词：电动汽车；动力学控制；驱动防滑控制；动态路面识别；控制策略；系统仿真 ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃７０４３．２０１４０４００６ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｅｔａｉｌ／ ２３．１３９０．Ｕ１５２７．０１７．ｈｔｍｌ 中图分类号：Ｕ４６１．２　 文献标志码：Ａ　 文章编号：１００６⁃７０４３（２０１５）０８⁃１１２０⁃０６ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｓｌｉｐ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ｕｎｄｅｒ ｄｙｎａｍｉｃ ｒｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ １，２ ２ ２ ２ ＣＨＥＮ Ｚｅｙｕ ，ＪＩＡＯ Ｂｉｎ ，ＺＨＡＯ Ｇｕａｎｇｙａｏ ，ＺＨＯＵ Ｓｈｕｗｅｎ （１． Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｊｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １３００２５，Ｃｈｉｎａ；２． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０８１９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｓｌｉｐ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｏｐｔｉｍａｌ ｓｌｉｐ ｒａｔｉｏ ｄｙｎａｍｉｃ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｔｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｔｕｄｙ ｗｅｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇ ａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ｕｎｄｅｒ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ｒｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ． Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｒｏａｄｐａｒａｍｅｔｅｒｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅ⁃ｒｏａｄｓｙｓ⁃ ｔｅｍ ｍｏｄｅｌ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅｊｕｄｇｍｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｏｐｔｉｍａｌ ｓｌｉｐ ｒａｔｉｏ ｕｎｄｅｒ ａ ｓｉｎｇｌｅ ｒｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｏｐｔｉｍａ