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四轮独立转向-独立驱动电动车主动避障路径规划与跟踪控制 被引量:28
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作者 杭鹏 陈辛波 +2 位作者 张榜 史鹏飞 唐廷举 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期170-176,共7页
四轮独立转向-独立驱动电动车(4WIS-4WID EV)具有低速机动性强、高速稳定性好的特点,是一种理想的智能车构型。本文中针对4WIS-4WID EV进行了主动避障系统的设计,主要包括避障路径规划和跟踪控制。首先基于车辆运动学模型,提出了采用七... 四轮独立转向-独立驱动电动车(4WIS-4WID EV)具有低速机动性强、高速稳定性好的特点,是一种理想的智能车构型。本文中针对4WIS-4WID EV进行了主动避障系统的设计,主要包括避障路径规划和跟踪控制。首先基于车辆运动学模型,提出了采用七次多项式的避障路径规划算法;然后基于简化2自由度车辆动力学模型,设计了模型预测路径跟踪控制器;为提高车辆主动避障过程中的操纵稳定性,路径跟踪控制算法采用四轮转向与直接横摆力矩控制技术。通过不同附着系数路面工况与侧风扰动工况仿真,验证了所设计的主动避障系统具有良好的避障能力和鲁棒性。 展开更多
关键词 四轮独立转向独立驱动电动车 避障 路径规划 跟踪控制 模型预测控制
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四轮独立驱动与转向电动车辆运动控制系统及控制策略研究 被引量:11
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作者 来鑫 陈辛波 +1 位作者 武晓俊 梁栋 《汽车工程学报》 2015年第5期334-340,共7页
介绍了一种四轮独立驱动与转向(Four-Wheel Independent Driving and Steering,4WIS-4WID)电动车辆的结构和原理,对其电子操纵系统进行了设计,在此基础上构建了一种基于CAN总线的车辆运动网络控制系统。该电动车辆具有全轮转向、前(后)... 介绍了一种四轮独立驱动与转向(Four-Wheel Independent Driving and Steering,4WIS-4WID)电动车辆的结构和原理,对其电子操纵系统进行了设计,在此基础上构建了一种基于CAN总线的车辆运动网络控制系统。该电动车辆具有全轮转向、前(后)轮转向、平行移动、原地转向等多种转向模式,分别对这些运动转向模式进行运动学建模。在控制策略上提出了一种分布式"位置—速度"双环反馈控制策略,各车轮转向角同时调节,车轮运动动态跟踪性能良好,车辆满足实时运动学要求。最后通过实车试验验证了网络控制系统结构和控制策略的有效性。 展开更多
关键词 电动车 独立驱动转向 运动学建模 控制策略
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四轮独立驱动电动车转向助力模糊控制方法研究 被引量:1
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作者 付翔 唐秋云 +1 位作者 黄斌 孙威 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2017年第10期6-11,共6页
为了提高四轮独立驱动(4WID)电动车的转向轻便性,采用模糊控制方法对转向轮的力矩分配进行研究。通过对4WID电动车的转向和助力过程进行分析和标定,设计了以转向盘转角和转角变化率作为输入语言,左、右转向轮力矩差作为输出语言的前轮... 为了提高四轮独立驱动(4WID)电动车的转向轻便性,采用模糊控制方法对转向轮的力矩分配进行研究。通过对4WID电动车的转向和助力过程进行分析和标定,设计了以转向盘转角和转角变化率作为输入语言,左、右转向轮力矩差作为输出语言的前轮转向力矩分配模糊控制器,并利用双纽线实车试验对该方法进行验证。结果表明,车辆转向时转向轮力矩和滑动率得到有效控制,转向盘转矩减小,达到了助力转向的效果。 展开更多
关键词 独立驱动 电动车 转向助力 模糊控制 道路试验
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四轮独立驱动电车行驶稳定性控制研究综述
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作者 尘帅 刘铮 卢子青 《内燃机与配件》 2025年第2期50-52,共3页
四轮独立驱动电动汽车具有四个车轮转矩独立可控的优势,其转矩控制精准、快速、高效,可以实现复杂车辆动力学控制,是理想的车辆控制载体,对提升车辆行驶稳定性具有重要意义。因此,为了促进四轮独立驱动电动汽车的产业化应用进程,本文以... 四轮独立驱动电动汽车具有四个车轮转矩独立可控的优势,其转矩控制精准、快速、高效,可以实现复杂车辆动力学控制,是理想的车辆控制载体,对提升车辆行驶稳定性具有重要意义。因此,为了促进四轮独立驱动电动汽车的产业化应用进程,本文以四轮独立驱动电动汽车的组成结构及特点为切入点,进一步总结概述了当下四轮独立驱动电动汽车行驶稳定性控制研究现状,并结合现状展望了该类车辆的未来发展,以期助力科研人员快速理清四轮独立驱动电动汽车行驶稳定性控制的研究思路,促进四轮独立驱动电动汽车行业安全稳定发展。 展开更多
关键词 独立驱动电动汽车 分布式驱动 稳定性控制 车辆工程 4WID
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四轮独立驱动电动车的ABS控制方法 被引量:7
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作者 周勇 李声晋 +2 位作者 田海波 方宗德 周奇勋 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期1046-1050,共5页
为实现四轮独立驱动电动车制动防抱系统(ABS)控制,提出了基于4台无刷直流轮毂电机的控制方案,通过对电机驱动理论及传统ABS系统进行分析,设计了基于单片机(PIC)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的电动车控制器。采用四轮独立驱动方式,提出了... 为实现四轮独立驱动电动车制动防抱系统(ABS)控制,提出了基于4台无刷直流轮毂电机的控制方案,通过对电机驱动理论及传统ABS系统进行分析,设计了基于单片机(PIC)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的电动车控制器。采用四轮独立驱动方式,提出了开、闭环控制策略,给出了电动车参考车速和实际车速的计算方法,进行了纯电动ABS控制方法研究。对配有4台700W轮毂电机的电动样车进行仿真和实验的结果表明,电动车控制器设计合理,系统具有良好的动态性能;ABS系统控制策略正确,能够满足四轮独立驱动电动车的制动要求。 展开更多
关键词 电动车 独立驱动 ABS 控制方法
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基于复合神经网络模型的四轮独立驱动电动车控制 被引量:14
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作者 沈勇 吴新文 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期458-460,475,共4页
针对四轮独立驱动电动车的运动控制 ,提出了一种基于Ackerman转向模型和神经网络方法的复合模型 ,用于对各个车轮转速进行仿真和控制。这种复合模型的特点是结构非常精简 ,其参数可用实际整车数据来直接整定 。
关键词 电动汽车 独立驱动 复合模型 神经网络
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四轮独立驱动轮毂式电动汽车转向控制策略研究 被引量:7
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作者 柴健 李旭宇 +2 位作者 陈刚 陈鹏飞 潘丽娟 《公路与汽运》 2014年第5期1-5,共5页
对四轮独立驱动轮毂式电动汽车转向控制策略进行研究,建立了整车控制系统,提出了基于滑模变结构算法的转速转矩协调控制策略;基于Ackermann-Jeantand转向模型计算车辆转向所需的四轮差速,通过滑模控制器和转矩分配模块计算车辆稳定所需... 对四轮独立驱动轮毂式电动汽车转向控制策略进行研究,建立了整车控制系统,提出了基于滑模变结构算法的转速转矩协调控制策略;基于Ackermann-Jeantand转向模型计算车辆转向所需的四轮差速,通过滑模控制器和转矩分配模块计算车辆稳定所需的四轮转矩,在车辆差速行驶的同时协调分配四轮的转矩。仿真结果表明,该控制方法简单有效,能提高电动汽车转向的稳定性和操纵性。 展开更多
关键词 汽车 电动汽车 毂电机 独立驱动 转向控制
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FlexRay通信网络在四轮独立驱动电动车控制系统的应用 被引量:3
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作者 罗明 蔺宏良 《内燃机与配件》 2021年第19期120-122,共3页
为了满足人们对于汽车的各种功能性要求,现代汽车内部电子控制单元的数量逐渐增加,传统的车载网络已经难以满足需求,出现车内连线复杂、通信速率过慢、安全性不高等多种问题。而FlexRay通信网络以其安全性较高、通信速率较快等优势引起... 为了满足人们对于汽车的各种功能性要求,现代汽车内部电子控制单元的数量逐渐增加,传统的车载网络已经难以满足需求,出现车内连线复杂、通信速率过慢、安全性不高等多种问题。而FlexRay通信网络以其安全性较高、通信速率较快等优势引起人们的广泛重视和研究,将其作为通信网络用于四轮独立驱动电动车控制系统,可以解决目前车载网络中存在的一些问题,例如带宽不足、通信速率慢等。该文针对FlexRay通信网络在四轮独立驱动电动车控制系统中的应用进行研究,介绍了FlexRay通信网络架构,并进行了FlexRay通信网络仿真,验证了其可靠性和可应用性。 展开更多
关键词 FlexRay通信网络 独立驱动电动车 控制系统
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四轮独立驱动电动车自适应巡航滑模控制 被引量:1
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作者 周苏 陆一弘 +1 位作者 吴楠 金杰 《汽车工程学报》 2021年第1期25-33,共9页
为实现四轮独立驱动电动汽车的自适应巡航功能,采用基于趋近律的滑模控制理论设计了自适应巡航控制系统。上位控制器以实际车距与期望车距的偏差作为输入,采用滑模控制律获得主车期望加速度,然后将期望加速度作为下位控制器的输入,计算... 为实现四轮独立驱动电动汽车的自适应巡航功能,采用基于趋近律的滑模控制理论设计了自适应巡航控制系统。上位控制器以实际车距与期望车距的偏差作为输入,采用滑模控制律获得主车期望加速度,然后将期望加速度作为下位控制器的输入,计算出电机期望转矩,用于实现自适应巡航控制。在CarSim中建立电动汽车整车模型,并与Simulink进行联合仿真。仿真结果表明,在前车匀速、加速、减速等直线行驶工况以及曲率较大的弯道行驶工况下,提出的自适应巡航控制方法均能够使主车具有良好的跟踪能力。 展开更多
关键词 独立驱动电动汽车 自适应巡航控制 CARSIM 滑模控制
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四轮独立驱动电动汽车四轮转向控制与仿真研究 被引量:2
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作者 雷永强 李刚 《汽车实用技术》 2015年第12期13-14,共2页
针对四轮独立驱动电动车四轮转向控制,论文研究了基于阿克曼转角的控制策略。给出了整车控制原理,设计了驱动力分配器和基于阿克曼转向原理的四轮转角分配器,应用Car Sim与Matlab/Simulink搭建了整车模型和编写了控制策略程序,选取双移... 针对四轮独立驱动电动车四轮转向控制,论文研究了基于阿克曼转角的控制策略。给出了整车控制原理,设计了驱动力分配器和基于阿克曼转向原理的四轮转角分配器,应用Car Sim与Matlab/Simulink搭建了整车模型和编写了控制策略程序,选取双移线工况进行了仿真试验验证。试验结果表明:设计的四轮独立驱动电动车四轮转向控制策略能够保证汽车具有良好的操纵稳定性。 展开更多
关键词 电动汽车 独立驱动 转向 阿克曼转向 仿真试验
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线控转向四轮独立驱动电动汽车建模与仿真研究 被引量:1
11
作者 马高峰 李刚 《汽车实用技术》 2016年第1期58-60,共3页
针对线控转向四轮独立驱动电动汽车建模问题,论文应用Car Sim与Matlab/Simulink联合仿真进行了整车模型的搭建与仿真分析。确定了线控转向系统中的动力学微分方程,基于Matlab/Simulink软件建立了线控转向系统模型,将Car Sim中的内燃机... 针对线控转向四轮独立驱动电动汽车建模问题,论文应用Car Sim与Matlab/Simulink联合仿真进行了整车模型的搭建与仿真分析。确定了线控转向系统中的动力学微分方程,基于Matlab/Simulink软件建立了线控转向系统模型,将Car Sim中的内燃机模型修改为四轮独立驱动电动汽车模型,并将线控转向系统模型嵌入到Car Sim中去,搭建了线控转向四轮独立驱动电动汽车整车模型。选取方向盘角阶跃工况对所建立的模型进行仿真验证。结果表明:线控转向四轮独立驱动电动汽车具有良好的响应特性。 展开更多
关键词 线控转向系统 独立驱动 电动汽车 仿真验证
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四轮独立驱动/转向电动汽车的无线控制系统设计
12
作者 周苏 许科荣 支雪磊 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2020年第2期1-5,共5页
为使四轮独立驱动/转向电动汽车在无线指令下完成相应的行驶任务,根据测试需求,开发了无线控制系统,实现了上位机对车辆的无线控制。选用ZigBee作为通信模块,设计上位机控制软件,运用Python语言编写车载信息处理单元的主程序,完成无线... 为使四轮独立驱动/转向电动汽车在无线指令下完成相应的行驶任务,根据测试需求,开发了无线控制系统,实现了上位机对车辆的无线控制。选用ZigBee作为通信模块,设计上位机控制软件,运用Python语言编写车载信息处理单元的主程序,完成无线控制系统的开发,经标定后进行台架和实车测试。测试结果表明,该系统可以正常运行,实现控制指令传送、状态数据显示等功能,可应用于智能驾驶或无人驾驶车载环境典型样本的收集和控制策略学习。 展开更多
关键词 无线控制 独立驱动 ZIGBEE
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四轮独立驱动电动车抗侧向干扰研究
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作者 李宁 强大壮 +1 位作者 舒丹丹 苏靖昕 《中国高新技术企业》 2017年第1期14-15,共2页
针对研制的四轮独立驱动电动车,进行直线行驶试验。通过在车辆左右两侧车轮等量增减驱动力,产生回正力矩来抵抗侧向力矩。在道路试验的基础上,运用Adams软件进行了运动仿真,为实际运用提供一定参考。
关键词 独立驱动电动车 侧向干扰 道路试验 直线行驶 驱动
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复杂地形六轮独立驱动与转向机器人轨迹跟踪与避障控制 被引量:4
14
作者 刘江涛 周乐来 李贻斌 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期166-183,共18页
为研究六轮移动机器人在复杂地形的运动控制方法,针对六轮独立驱动与转向机器人复杂地形轨迹跟踪问题,提出一种预测控制和动态补偿的控制方法。基于非完整约束的线性六轮移动机器人运动学模型,以模型预测控制算法为基础,引入比例-积分-... 为研究六轮移动机器人在复杂地形的运动控制方法,针对六轮独立驱动与转向机器人复杂地形轨迹跟踪问题,提出一种预测控制和动态补偿的控制方法。基于非完整约束的线性六轮移动机器人运动学模型,以模型预测控制算法为基础,引入比例-积分-微分补偿控制器,抑制动态滞后引起的跟踪误差,设计速度与转向角动态反馈补偿,以应对地形扰动对轨迹跟踪的影响。分析机器人运动过程中障碍物的避碰问题,设计可求解避障轨迹的避障规划器,通过轨迹跟踪系统对局部避障轨迹进行跟踪控制,实现机器人的轨迹跟踪和自动避碰。对轨迹跟踪算法和避障算法进行仿真实验。实验结果表明:在典型工况下,机器人可完成凹形斜坡、凸形斜坡和凹凸地形正弦型轨迹跟踪控制和静态与动态障碍物避碰,验证了新方法的有效性。 展开更多
关键词 独立驱动转向机器人 轨迹跟踪控制 模型预测控制 PID补偿控制 避障控制
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基于DRL的四轮独立驱动电动车辆的侧向车速估计 被引量:1
15
作者 郑阳俊 贺帅 +5 位作者 帅志斌 李建秋 盖江涛 李勇 张颖 李国辉 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期309-316,共8页
为精确估计车辆行驶状态,提出了一种四轮独立驱动电动车辆侧向车速估计方法。基于深度强化学习(DRL)范式,设计了侧向车速估计方法的架构;基于深度确定性策略梯度(DDPG)算法,设计了DRL智能体;采用循环神经网络,搭建了DDPG算法中的Actor... 为精确估计车辆行驶状态,提出了一种四轮独立驱动电动车辆侧向车速估计方法。基于深度强化学习(DRL)范式,设计了侧向车速估计方法的架构;基于深度确定性策略梯度(DDPG)算法,设计了DRL智能体;采用循环神经网络,搭建了DDPG算法中的Actor网络和Critic网络。基于设计的奖励函数和训练场景,借助Matlab/Simulink软件,完成了算法的实现和训练;并通过在车辆双车道变换等实际行驶工况的仿真,进行了验证。结果表明:在经过了630次的学习训练之后,与扩展Kalman滤波方法相比,本文方法的估计精度提升40%。因而,本文方法能够在常用行驶工况中对车辆侧向车速进行估计。 展开更多
关键词 车辆动力学控制 独立驱动电动车 侧向车速估计 深度强化学习(DRL) 深度确定性策略梯度(DDPG)
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无人驾驶四轮独立驱动电动车稳定性控制研究 被引量:1
16
作者 金鸿耀 李刚 杜利民 《辽宁工业大学学报(自然科学版)》 2021年第2期105-110,114,共7页
针对无人驾驶四轮独立驱动电动车在轨迹跟踪稳定性问题,研究了一种综合制动防抱死ABS、驱动防滑TCS和横摆控制YSC的稳定性控制策略。给出了整车控制逻辑,应用MATLAB/Simulink与CarSim软件建立仿真模型,分别设计ABS、TCS和YSC的控制策略... 针对无人驾驶四轮独立驱动电动车在轨迹跟踪稳定性问题,研究了一种综合制动防抱死ABS、驱动防滑TCS和横摆控制YSC的稳定性控制策略。给出了整车控制逻辑,应用MATLAB/Simulink与CarSim软件建立仿真模型,分别设计ABS、TCS和YSC的控制策略,选定典型工况进行了控制策略验证。验证结果表明:控制策略能够同时保证无人驾驶四轮独立驱动电动车的轨迹跟踪的准确性和行驶稳定性。 展开更多
关键词 无人驾驶 独立驱动 稳定性 控制策略 轨迹跟踪
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四轮独立驱动与转向电动汽车四轮转向研究综述 被引量:6
17
作者 姬晓 李刚 曹天琳 《汽车实用技术》 2020年第17期5-7,共3页
四轮独立驱动与转向电动汽车作为分布式电动汽车的一种,通过四个轮毂电机分别独立控制各个车轮的转角和转矩而取代了传统汽车的分动器等其他机械结构,简化了车辆的底盘结构,同时又为车辆的各种控制提供了便利条件。文章介绍了四轮独立... 四轮独立驱动与转向电动汽车作为分布式电动汽车的一种,通过四个轮毂电机分别独立控制各个车轮的转角和转矩而取代了传统汽车的分动器等其他机械结构,简化了车辆的底盘结构,同时又为车辆的各种控制提供了便利条件。文章介绍了四轮独立驱动与转向电动汽车转向控制的研究背景和特点,对国内外的研究情况进行了阐述,提出四轮转向控制的发展方向。 展开更多
关键词 电动汽车 独立转向 毂电机 转向控制
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四轮独立驱动电动汽车能效分析与功率分配 被引量:11
18
作者 李仲兴 王吴杰 +2 位作者 徐兴 蒋侃 陈龙 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期1037-1043,共7页
本文中分析了四轮独立驱动电动汽车样车的结构与原理,利用快速原型建立了分布式整车控制系统架构。通过轮毂电机及其控制器与样车的台架试验和底盘测功机道路模拟试验,得到了轮毂电机的转矩响应特性和能量效率曲线,采用最小二乘法拟合... 本文中分析了四轮独立驱动电动汽车样车的结构与原理,利用快速原型建立了分布式整车控制系统架构。通过轮毂电机及其控制器与样车的台架试验和底盘测功机道路模拟试验,得到了轮毂电机的转矩响应特性和能量效率曲线,采用最小二乘法拟合驱动电机控制规律。与此同时,鉴于轮毂电机及其控制器效率的非线性和在转矩区间的差异,提出了一种减少整车能量消耗的前后轴驱动力分配方法,并进行了样车道路试验。结果表明,通过驱动力分配进行整车能量优化,不同行驶速度下能效最大改善超过10%,优化驱动模式可进一步降低整车能耗。 展开更多
关键词 电动汽车 独立驱动 能量特性 功率分配
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四轮独立转向电动汽车转向控制方法 被引量:9
19
作者 马雷 贡士娇 +2 位作者 李斌 汪林 于悦 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期1029-1034,1046,共7页
本文中对四轮独立转向电动汽车的转向控制方法进行研究。首先,基于前轮转向车辆的理想横摆角速度模型,建立四轮独立转向2自由度动力学模型。接着,以四轮侧偏角之和绝对值最小化作为优化目标函数,以质心侧偏角为零和理想横摆角速度作为... 本文中对四轮独立转向电动汽车的转向控制方法进行研究。首先,基于前轮转向车辆的理想横摆角速度模型,建立四轮独立转向2自由度动力学模型。接着,以四轮侧偏角之和绝对值最小化作为优化目标函数,以质心侧偏角为零和理想横摆角速度作为约束条件,采用线型优化算法求解系统前馈控制器。再以轮胎侧偏角和横摆转矩为输入建立线性控制模型,运用最优区域极点配置方法设计反馈控制器。最后,建立人-车-路闭环仿真系统,分别进行双移线道路仿真实验和对开路面上的行驶仿真实验。结果表明,控制器能根据路面附着情况分配各轮转角,保证车辆跟踪理想状态。实车双移线实验进一步验证了控制器对车辆理想状态良好的跟踪精度。 展开更多
关键词 独立转向 前馈控制 区域极点配置 操纵稳定性
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四轮独立驱动电动汽车驱动力最优控制方法 被引量:10
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作者 马雷 刘晶 +1 位作者 于福莹 王连东 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期1057-1062,共6页
基于对四轮独立驱动汽车进行的动力学分析,提出通过调节驱动电机的电流来控制各轮纵向力以提高车辆操纵稳定性的策略。建立了驱动系统的动态响应模型,并将其变换为驱动系统控制模型。提出整车控制方案和控制器参考输入的调整方法,并运... 基于对四轮独立驱动汽车进行的动力学分析,提出通过调节驱动电机的电流来控制各轮纵向力以提高车辆操纵稳定性的策略。建立了驱动系统的动态响应模型,并将其变换为驱动系统控制模型。提出整车控制方案和控制器参考输入的调整方法,并运用最优控制理论设计了驱动系统反馈控制器。最后采用等转矩和等功率驱动力分配策略进行实验,结果表明该方法能取得较好的控制效果。 展开更多
关键词 电动汽车 独立驱动 最优控制
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