分布式驱动电动汽车经济性与稳定性协调控制

摘要

针对现有分布式驱动电动汽车在稳定性控制中存在控制精度低、鲁棒性差，且缺乏轮毂电机经济性与车辆稳定性协同优化等问题，提出分层控制策略。上层控制器采用自适应超螺旋滑模控制算法，基于质心侧偏角及横摆角速度的跟踪误差，设计附加横摆力矩控制器。下层控制器分别构建代表稳定性的轮胎负荷率代价函数和代表经济性的轮毂电机能量损耗函数，利用相平面对二者进行协调，通过二次规划算法实现兼顾经济性与稳定性的转矩最优分配。通过Carsim和Matlab/Simulink联合仿真，在双移线工况和鱼钩工况下验证。结果表明：相较于传统滑模控制，所提策略对质心侧偏角和横摆角速度的控制精度更高，有效抑制高频抖振；相较于平均分配，可降低轮毂电机能量损耗，实现经济性与稳定性的协调控制。

关键词

稳定性控制 / 自适应超螺旋滑模 / 电机经济性 / 轮胎利用率 / 二次规划 / 相平面