多轴电动轮汽车双目标操纵稳定性优化分析.pdf

第 10期 机械 设计 与制造 2014年 1O月 Machinery Design Manufacture 5 多轴电动轮汽车双 目标操纵稳定性优化分析 张平霞 ，高 利 ，朱永强 (1一B京理工大学 机械与车辆学院，北京 100081；2．青岛理工大学 黄岛校区汽车与交通学院，山东 青岛 266520) 摘 要：根据电动轮式多轴汽车驱动力矩独立可控的特点，采用ADAMSV／iew建立五轴全轮驱动汽车的30自由度动力 学模型，选择横摆角速度和质心侧偏角作为控制变量，基于PID控制算法，采用MatlabS／imulink建立整车双 目标优化控 制策略，控制内、外侧车轮的驱动力矩，实现整车操纵稳定性的最优。联合仿真结果表明，在进行角阶跃输入响应时，采用 横摆角速度和质心侧偏角的联合控制策略，可在横摆角速度稳态值仅降低 3％的情况下，使质心侧偏角稳态值降低 14％， 使汽车具有 良好的轨迹跟踪性。 关键词：角阶跃输入响应；全轮驱动；直接横摆力矩控制：侧偏角控制 中图分类号：TH16；U463．23 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2014)10—0005—03 TheOptimizationResearchofDouble-TargetStability PerformanceofMulti-AxleElectric-WheelVehicles ZHANG Ping-xia ，GAO Li，ZHU Yong-qiang2 (1．SchoolofMechanicalEngineering，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China； 2．SchoolofAutomobileandTraffic，QingdaoTechnologicalUniversity，ShandongQingdao266520，China) Abstract：Accordingtothecharacteristicthatthedrivingtorqueofelectrci-wheelmulti—czzevehiclescartbecontrolled independently．a30degreeoffreedomfive—cfeallw-heeldrivingvehiclemodelWaSbuihinADAMSV／iewsoj~wrae．The sideslipanglenadyaw ratewerechosentobethemaincontrolvraiables，nadthewholevehicledouble-tragetoptimization controlstrategywasdevelopedbasedonPIDcontrolalgorithmwithMatlabS／imulinksoftwrae．Thewholevehiclehnadlingand stba ilityVna beimprovedbycontrollingtheinnerandouterwheeldrivingtorque．Th eco-simulationresuhsshowthat，during thenaglestepinputresponse．the eofyawrateandsideslipnaglecombiningcontrolstrategyCna reducesideslipangle steady-statevalue14％．butonlyreducetheyawratesteady-storevalue3％．Thsimakesthevehiclehavegoodtrajectory trackingpe咖rmoluTe． KeyW ords：AngleStepInputResponse；All--W heelDriving；DirectYawControl；SideslipAngleControl 1引言