輕型電動汽車的電磁阻尼器控制策略

近年來，主動和半主動懸架系統(tǒng)在商用汽車中的使用量逐年增加。然而，當前采用的懸架系統(tǒng)只能用于質(zhì)量較重的內(nèi)燃機車輛，未來需要研究針對輕型城市電動汽車的懸架系統(tǒng)。典型的車輛懸架系統(tǒng)包括機械彈簧和液壓阻尼器，這種懸架系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)比較完善。由于彈簧是懸架系統(tǒng)中經(jīng)濟有效的零件，因而如何提高阻尼器的阻尼性能已經(jīng)成為研究的焦點。超輕型電動汽車的阻尼器需要克服商業(yè)可行性方面的許多問題，其中的兩個主要問題是，如何在主動懸架系統(tǒng)中實現(xiàn)電控，以及如何減輕電動汽車的非懸架系統(tǒng)質(zhì)量。

對被動、半主動和主動電磁阻尼器的性能進行了研究。主動懸架系統(tǒng)的二自由度理論模型由阻尼器組成。被動和半主動的電磁阻尼器明顯比量產(chǎn)的液壓阻尼器質(zhì)量重。任何懸架系統(tǒng)都有3個主要的量化指標：乘員舒適性、操縱穩(wěn)定性和懸架行程。然而在懸架系統(tǒng)的設(shè)計中，這3個指標經(jīng)常是相互制約的。對于傳統(tǒng)的電磁被動懸架系統(tǒng)，改進這些指標中的1個通常會犧牲另外1個或2個指標，而電磁主動懸架系統(tǒng)可以解決這個問題。使用主動電磁阻尼器，相比于被動電磁阻尼器，乘員在垂直方向的加速度降低了22%；相比于半主動電磁阻尼器，乘員垂直方向的加速度降低了39%，功耗類似于磁流變半主動阻尼器。與主動液壓懸架系統(tǒng)相比，電磁主動懸架的性能顯著提升，并大大降低了消耗功率和機械復(fù)雜性。

Alista Fow et al.2016 IEEE Advanced Motion Control, Auckland New Zealand-April 22-24,2016.

編譯：馬曉宇