基于规则的分布式电驱动车辆驱动系统失效控制

针对分布式电驱动车辆在进入失效控制工况下,传统控制策略存在的纵横向控制目标无法满足、驱动能力降低、安全性变差等缺点,设计并考虑动力性和稳定性的驱动系统失效协调控制策略。该策略利用分布式电驱动车辆各轮无机械连接、各轮独立驱动以及驱动单元冗余配置的结构特点,依据不同的失效状况和车辆状态制定基于规则的驱动系统失效控制算法。对所设计的算法进行实车试验验证,试验结果表明,在发生驱动系统失效后,所设计的基于规则的驱动失效控制策略通过协调控制各驱动轮驱动能力,在低速小转向阶段改善了车辆的纵向驱动能力,在高速或者大转向阶段保证了车辆的横向稳定性。

基于失效工况的分布式电驱动越野车辆驱动力协调控制

针对分布式电驱动越野车辆在失效控制工况下,传统失效控制方法导致驱动能力减弱、通过能力降低的缺点,提出了分布式电驱动越野车辆驱动力协调控制方法。该方法以驱动力响应速率、驱动力限值为线性约束,以满足越野路面低速行驶时的纵向驱动需求为优化目标,同时考虑降低失效驱动轮使用等级,据此建立了由目标二次函数和线性约束所组成的二次规划问题,并采用起作用集合的方法对该问题进行优化求解,求解得出的驱动力协调控制方案符合电机特性,满足了越野车辆纵向驱动需求,降低了电机负荷率。实车实验表明,通过驱动力协调控制可以使得车辆在失效工况下继续保持驱动性能并有效保护电机。

滑模方法在分布式电动车容错控制上的应用

分布式电动车是一种由轮毂电机驱动的新型车辆。针对其驱动系统部分失效的情况下车辆发生跑偏等的问题,设计了一种基于滑模变结构控制的被动容错控制方法,该控制方法不需要精确的故障估计信息便能够对车辆进行有效控制。首先,讨论了可能发生的失效,建立了所需的车辆模型。而后,使用二自由度车辆模型作为参考模型,建立了基于横摆角速度、质心侧偏角的协调控制滑膜变结构容错控制器,并对收敛性进行了讨论。最后,使用NI-PXI硬件在环测试设备进行试验,以检验所设计控制器的性能。结果表明,所设计控制策略能够改善故障车辆性能。