基于滑模控制器的電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)

研究了四驅(qū)輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車不同的電子穩(wěn)定控制（ESC）系統(tǒng)。分析了基于ESC的差速制動(dòng)、線控轉(zhuǎn)向和差動(dòng)力矩。試驗(yàn)采用四驅(qū)輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車，其與傳統(tǒng)電動(dòng)汽車相比，在允許車輪力矩獨(dú)立控制的簡(jiǎn)化傳動(dòng)系控制方面更靈活。當(dāng)ESC工作時(shí)，研究采用基于滑?？刂频腅SC系統(tǒng)，應(yīng)用差動(dòng)力矩的靈活性和有效資源獲得預(yù)期的響應(yīng)。應(yīng)用Matlab/Simulink軟件建立電動(dòng)汽車車身、車輪和滑模控制器子系統(tǒng)，通過(guò)仿真得到所需力矩?；诓钏倨髁氐男D(zhuǎn)要求，進(jìn)行四驅(qū)輪轂電機(jī)控制車輪的臺(tái)架試驗(yàn)。不同工況下輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車的ESC技術(shù)的研究具有重要意義。

ESC系統(tǒng)可以識(shí)別車輛的未知行為，并能得到制動(dòng)器的控制信號(hào)。對(duì)橫向穩(wěn)定性，基于不同的起動(dòng)方式分為3種ESC系統(tǒng)：①差動(dòng)制動(dòng)ESC系統(tǒng)；②差動(dòng)力矩ESC系統(tǒng)；③線控轉(zhuǎn)向電子ESC系統(tǒng)。

通過(guò)對(duì)3種系統(tǒng)的擇優(yōu)，得到一種四驅(qū)輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車的ESC實(shí)用方法，即差動(dòng)力矩ESC。非線性車輛模型的研究是針對(duì)四驅(qū)輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)向控制。為得到車輛橫擺角速度，設(shè)計(jì)基于滑?？刂频目刂破?，增加了車輛穩(wěn)定性。通過(guò)試驗(yàn)論證了根據(jù)控制器要求輪速得到差動(dòng)力矩的可能性。控制器由傳感器數(shù)據(jù)和車輛參考模型來(lái)計(jì)算差動(dòng)力矩，通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)轉(zhuǎn)化為輪速，這種方法避免了底盤的硬件錯(cuò)誤、人為錯(cuò)誤并減小相關(guān)費(fèi)用。仿真和試驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的ESC系統(tǒng)為輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車實(shí)時(shí)測(cè)試提供了滿意的結(jié)果。