电动汽车分布式驱动转矩控制策略研究

"“分布式驱动电动汽车转矩分配控制策略分析研究” 本文主要探讨了分布式驱动电动汽车在转矩分配控制策略上的关键技术和挑战。首先，分布式驱动电动汽车因其电动化、智能化及结构布置的优势，成为应对能源危机和环境问题的有效解决方案。然而，这种系统复杂性增加，特别是在多执行器（即轮毂电机）环境下，参数估计误差较大，参数匹配复杂，对各轮转矩分配的控制精度要求更高。 在建模方面，研究者采用了线性二自由度汽车模型，基于汽车运动微分方程构建了空间状态模型。利用CarSim软件建立了车辆模型，包括车体和轮胎模型，并通过MATLAB/Simulink接口进行输入输出交互，实现整车仿真。仿真结果证明了模型的准确性，并且通过将传统发动机替换为电机，进一步验证了分布式驱动电动汽车的控制性能。 针对控制策略，研究者采用了积分抗饱和控制策略来优化传统的滑模变结构控制，设计了滑移率控制策略。此外，针对不同路面条件，研究者利用改进的轮胎模型设计了一种单参数路面附着系数估计控制策略。仿真结果显示，这种控制策略在低附着路面和对接路面条件下，能有效提升驱动效率，展现出良好的控制效果。 在转矩分配控制上，研究者提出了一种分层控制结构。上层控制采用PID控制和线性二次型调节器（LQR）计算所需的纵向力和横摆力矩，下层控制则将这些力矩合理分配到四个车轮，以最大化轮胎利用率。通过建立的目标函数进行优化求解，确保四个车轮的协同工作。在CarSim/Simulink联合仿真实验中，该策略在双移线、蛇形和对开路面等典型工况下，表现出能显著提高电动汽车的动态稳定性和路面附着系数估计的准确性。 这项研究深入剖析了分布式驱动电动汽车的转矩分配控制策略，提出了一系列创新的建模和控制方法，为解决此类电动汽车的控制问题提供了理论和技术支持。"