摘要

为提高分布式驱动电动汽车的横向稳定性,提出了一种新的直接横摆力矩控制方案。该方案采用分层控制结构,由上层控制器和下层控制器组成。在上层控制器设计了一种改进指数趋近律的滑模控制器,用于计算维持车辆横向稳定性所需的附加横摆力矩。改进的指数趋近律通过添加关于滑模面函数的方式,在远离滑模面时,增加趋近速度;接近滑模面时,减小趋近速度,以此来抑制抖振现象。在下层控制器中提出了一种基于优化的转矩分配方式,采用多元宇宙优化算法,以最小化轮胎利用率为目标函数,对转矩进行计算并最优地分配到各个轮内电机。Carsim和Simulink联合仿真表明,高速高附着路面,横摆角速度跟踪误差由6.4%降低到2.7%,质心侧偏角范围在0.018 rad以内;低速低附着系数路面,横摆角速度跟踪误差由5.2%降低到3.8%左右,质心侧偏角范围在0.008 5 rad以内。与基于规则分配的策略相比,所提出的策略有更好的稳定性。