分布式驱动电动汽车爆胎工况下稳定性控制研究

摘要

根据智能车辆爆胎后失去稳定性，行驶轨迹发生偏离等特性，提出一种内外环联合控制策略。外环采用纯追踪算法设计主动纠偏控制，模拟驾驶员视线，以预瞄点和当下车辆的实际位置计算，得到使车体回归到规定路径上的目标点，输出车辆的前轮转角。内环采用分层控制结构，以模糊PID控制理论为核心设计上层控制器，由实际质心侧偏角、实际横摆角速度与期望值的差值，计算出附加横摆力矩；下层采用白鲸优化算法对附加横摆力矩进行转矩分配系数的优化，从而实现爆胎后控制器规划方向盘转角以及优化分配车轮转矩。最后建立CarSim与Matlab/Simulink联合仿真平台进行实验。结果表明：直行爆胎工况下，质心侧偏角是未施加控制的10.61%,相较于直接横摆力矩控制改善了8.87%。弯道工况下，横摆角速度，侧向位移以及侧向加速度的波动程度同样更小，更快地稳定和收敛。此策略显著提高了分布式驱动电动汽车爆胎工况下的行驶稳定性。

关键词

分布式驱动 / UniTire轮胎爆胎模型 / 主动纠偏 / 转矩优化