四轮轮毂电动汽车的紧急制动能效性转矩优化

提出了一种新的基于预测控制的转矩优化控制方法,以协调控制紧急制动工况下的四轮轮毂电动汽车复合制动(液压制动和再生制动)系统.其转矩优化控制器可快速地跟踪车辆在不同路面附着条件下的最佳滑移率稳定区域;同时,在控制目标函数中加入能量回收趋势优化项,用于能量回收目标的快速动态调整,通过调节优化目标函数权值的大小,实现制动安全的同时提高车辆的能量回收能力.在Carsim中建立了车辆模型并和Simulink运行环境进行了联合仿真,验证了提出的转矩优化方法的有效性.

基于模型预测控制的滑移率控制方法

为了解决汽车控制中的安全问题,提高四轮轮毂电动汽车紧急制动时的纵向稳定性,本文提出一种基于模型预测控制的滑移率控制方法。首先,基于扩展卡尔曼滤波的车辆纵向速度估计器对车辆纵向速度进行准确估计,再利用基于限定记忆的递推最小二乘法辨识得到紧急制动工况下车辆的最佳滑移率。其次,上层模型预测控制器跟踪最佳滑移率,在满足安全约束条件下优化求解前后轮在不同路面附着条件下所需的制动力矩,下层转矩分配控制器在电机转矩和电池荷电状态约束条件下分配液压和再生制动力矩,提高能量回收效率。最后,在不同工况下进行仿真实验,实验结果表明本文控制系统能保证紧急制动过程中车辆的安全性和可靠性。

一种基于模型预测复合控制的车辆避碰控制方法

为减少日益增长的交通安全问题,车辆碰撞预警及避碰控制系统必不可少。本文提出了一种结合车辆横纵向动力学的复合控制避碰方法,以达到减少交通事故发生的目的。首先,分别建立了车辆逆纵向和横向动力学模型,纵向控制器通过安全距离模型来判断车辆是否处于危险状态并进行碰撞预警,采用分层控制方法设计了上层模型预测控制器和底层单神经元PID控制器。横向上结合不同时速时的参数约束设计模型预测控制器。最后,在不同工况下进行了仿真实验,表明本文控制系统能成功避碰,提高了车辆的安全性、稳定性、舒适性。

可实现车辆稳定性控制的滑模变结构策略

针对横摆角速度及质心侧偏角在车辆稳定控制中的重要作用,提出一种分层结构,在上层系统采用滑模变结构策略对汽车稳定性进行操纵。参考二自由度车辆模型计算控制变量名义值,针对横摆角速度及质心侧偏角偏差和偏差导数,设计汽车稳定操纵系统,由控制参量决策出最优附加横摆力矩。利用李雅普诺夫判定方法判断所设计的闭环系统的稳定性。试验结果表明,本文设计的滑膜变结构控制器在紧急工况下能够明显改善车辆稳定性能,提高行车安全。