基于滑模控制器的电子稳定控制系统

基于滑模控制器的电子稳定控制系统

研究了四驱轮毂电机电动汽车不同的电子稳定控制（ESC）系统。分析了基于ESC的差速制动、线控转向和差动力矩。试验采用四驱轮毂电机电动汽车，其与传统电动汽车相比，在允许车轮力矩独立控制的简化传动系控制方面更灵活。当ESC工作时，研究采用基于滑模控制的ESC系统，应用差动力矩的灵活性和有效资源获得预期的响应。应用Matlab/Simulink软件建立电动汽车车身、车轮和滑模控制器子系统，通过仿真得到所需力矩。基于差速器力矩的旋转要求，进行四驱轮毂电机控制车轮的台架试验。不同工况下轮毂电机电动汽车的ESC技术的研究具有重要意义。

ESC系统可以识别车辆的未知行为，并能得到制动器的控制信号。对横向稳定性，基于不同的起动方式分为3种ESC系统：①差动制动ESC系统；②差动力矩ESC系统；③线控转向电子ESC系统。

通过对3种系统的择优，得到一种四驱轮毂电机电动汽车的ESC实用方法，即差动力矩ESC。非线性车辆模型的研究是针对四驱轮毂电机电动汽车转向控制。为得到车辆横摆角速度，设计基于滑模控制的控制器，增加了车辆稳定性。通过试验论证了根据控制器要求轮速得到差动力矩的可能性。控制器由传感器数据和车辆参考模型来计算差动力矩，通过台架试验转化为轮速，这种方法避免了底盘的硬件错误、人为错误并减小相关费用。仿真和试验结果表明，所提出的ESC系统为轮毂电机电动汽车实时测试提供了满意的结果。