线控转向四轮独立驱动电动车的AFS /DYC 集成控制

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2012, Vol. 40 ›› Issue (3): 150-155.

线控转向四轮独立驱动电动车的AFS /DYC 集成控制

李刚宗长富^† 陈国迎洪伟

吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室，吉林长春 130025

收稿日期:2011-08-29 修回日期:2011-11-21 出版日期:2012-03-25 发布日期:2012-02-01
通信作者: 宗长富(1962-) ，男，教授，博士生导师，主要从事汽车动态仿真与控制研究． E-mail: cfzhong@yahoo.com.cn E-mail:lnitligang@126.com
作者简介:李刚(1979-) ，男，在职博士生，辽宁工业大学讲师，主要从事新能源汽车仿真与控制研究．
基金资助:
国家自然科学基金青年科学基金资助项目( 51105165) ; 国家自然科学基金资助项目( 50775096) ; 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室开放基金资助项目( 20111104) ; 辽宁工业大学科研基金资助项目( 201108)

Integrated AFS /DYC Control of Steering-by-Wire 4WID Electric Vehicle

Li Gang Zong Chang-fu Chen Guo-ying Hong Wei

State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control,Jilin University,Changchun 130025,Jilin,China

Received:2011-08-29 Revised:2011-11-21 Online:2012-03-25 Published:2012-02-01
Contact: 宗长富(1962-) ，男，教授，博士生导师，主要从事汽车动态仿真与控制研究． E-mail: cfzhong@yahoo.com.cn E-mail:lnitligang@126.com
About author:李刚(1979-) ，男，在职博士生，辽宁工业大学讲师，主要从事新能源汽车仿真与控制研究．
Supported by:
国家自然科学基金青年科学基金资助项目( 51105165) ; 国家自然科学基金资助项目( 50775096) ; 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室开放基金资助项目( 20111104) ; 辽宁工业大学科研基金资助项目( 201108)

摘要/Abstract

摘要： 针对线控转向四轮独立驱动电动车的主动前轮转向( AFS) 与直接横摆力矩控制( DYC) 的集成控制问题，提出了一种基于模型预测控制的、采用分层集成控制结构的集成控制算法，设计了模型预测控制器，研究了基于二次规划的驱动力分配方法，并通过仿真实验对算法进行验证．结果表明: 基于模型预测控制理论的集成控制算法能够使车辆有效地跟踪期望运动轨迹，提高车辆稳定性和主动安全性．

关键词: 电动汽车, 集成控制, 模型预测控制, 驱动力分配

Abstract:

This paper deals with the integrated control of the active front steering ( AFS) and the direct yam moment control ( DYC) for steering-by-wire 4WID electric vehicles and proposes a hierarchical algorithm based on the model predictive control. Moreover,the corresponding model predictive controller is designed and a driving force allocation method based on the quadric programming is investigated. Finally,a simulation is carried out to verify the proposed algorithm. The results show that the proposed algorithm enables the vehicle to track the expected trajectory and improves the vehicle stability and active safety.

Key words: electric vehicle, integrated control, model predictive control, driving force allocation

中图分类号:

U463.1

李刚宗长富陈国迎洪伟. 线控转向四轮独立驱动电动车的AFS /DYC 集成控制[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(3): 150-155.

Li Gang Zong Chang-fu Chen Guo-ying Hong Wei. Integrated AFS /DYC Control of Steering-by-Wire 4WID Electric Vehicle[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2012, 40(3): 150-155.

[1]	上官文斌, 岳炼, 吕辉, 周孚鹏. 基于载荷谱的电池包疲劳试验与计算方法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2024, 52(3): 50-56.
[2]	董萍, 韦述阳, 刘明波. 多网络协作下电动汽车参与电力市场的调度策略[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(12): 83-94.
[3]	裴明阳, 朱宏昱. 电动汽车动态无线充电路段优化建模方法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(10): 135-151.
[4]	罗玉涛, 吴志强. 基于DAEKF算法的锂离子电池主要状态在线联合估计[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(1): 84-94.
[5]	姚强强, 田颖, 王圣渊, 等. 基于力驱动的智能汽车路径跟踪控制策略[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2022, 50(2): 33-41,57.
[6]	刘汉武, 雷雨龙, 付尧, 等. 基于多目标优化的增程式电动汽车自适应制动回馈控制策略[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2021, 49(7): 42-50,65.
[7]	上官文斌, 方致远, 李利平, 等. 动力总成-副车架悬置系统的刚体模态和位移控制计算方法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2021, 49(3): 1-7.
[8]	徐海祥, 李超逸, 余文曌, 等. 基于扩张状态观测器的智能船舶循迹预测控制[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2021, 49(12): 143-152.
[9]	张家旭, 杨雄, 施正堂, 等. 汽车紧急换道避障的路径规划与跟踪控制[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(9): 86-93,106.
[10]	郭烈, 葛平淑, 许林娜, 等. 转向工况下的分布式电动汽车稳定性控制[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(3): 100-107.
[11]	尹华杰郭志宇曾君. 滑模无速度传感器感应电机的简化预测转矩控制 [J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2020, 48(12): 18-26.
[12]	杨金明孙杰杉刘润鹏. 电动汽车无线充电系统原边和副边整流桥的无源控制[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2020, 48(10): 11-18,47.
[13]	秦大同秦岭. 基于显式随机模型预测控制的功率分流式混合动力车辆能量管理策略[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2019, 47(7): 112-120.
[14]	严军华王舒笑袁浩然陈勇单锐. 电动汽车能耗与气体排放分析及环境影响评价 [J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2018, 46(6): 137-144.
[15]	孙传扬张欣席利贺陈宏伟. 极限工况下自动驾驶车辆转向控制器的设计 [J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2018, 46(3): 78-85.