基于弹性驱动反馈调节的混合动力汽车四轮转向操纵稳定性

梁 燕

(广州科技职业技术学院汽车工程学院，广东 广州 510550)

作者简介：〖HTSS〗梁燕（1983—），女，讲师，硕士，主要研究方向为汽车电子技术、电子科学技术及自动化装置，627526761@qq.com.

摘要：为解决目前混合动力汽车四轮转向操纵稳定性较差的问题，提出一种基于弹性驱动反馈调节的混合动力汽车四轮转向操纵稳定性控制方法。首先通过分布在传感网络中的传感器，采集混合动力汽车四轮转向物理参数，以采集参数为约束模型，构建汽车四轮转向的力平衡方程。然后在力平衡环境中，对混合动力汽车四轮转向的运动空间进行联合规划识别，构建四轮转向的运动状态模型。最后采用运动状态模型调节汽车四轮转向的刚体独立性，修正力学参数，获取四轮转向运动控制输出惯性力矩，结合模糊搜索方法进行混合动力汽车四轮转向的多模式驱动力学稳定性调节。实验结果表明，采用所提方法进行混合动力汽车四轮转向操纵的稳定性较好，转向的操纵误差修正能力较强，整体更具有应用优势。

关键词：混合动力汽车；四轮转向；小扰动；操纵；误差修正；驱动

中图分类号：TH39   文献标识码：A   文章编号：2095-509X(2019)07-0083-05

混合动力汽车的出现，在满足人们日常需求的同时，还大幅度降低了能源消耗。然而，油电混合动力汽车在控制切换的过程中，经常受到扰动干扰，导致电力系统会发生状态偏移和振荡，使车辆转向操纵参数存在误差，从而降低车辆转向操纵的稳定性。为提高混合动力汽车转向操纵的稳定性，本文提出了混合动力汽车四轮转向操纵方法。

当前针对混合动力汽车四轮转向操纵方法的研究较少，现有文献的研究对象大多是普通汽车，主要的操纵方法有基于模糊神经网络控制的汽车四轮转向平衡控制方法、基于滑膜积分的汽车四轮转向平衡控制方法和基于能量制导控制的汽车四轮转向控制方法等［1-3］。汽车四轮转向操纵具有非线性和强耦合特性，导致汽车四轮转向的输出扰动性较强，在不平稳道路中容易出现转向误差。文献［4］提出一种基于MATLAB/Simulink的汽车四轮转向控制方法，采用多传感器融合方法进行汽车四轮转向的自由角度控制，提高了汽车四轮转向的操纵稳定性，但是当汽车四轮转向的角度和角速度出现不规则变化时，汽车四轮转向的操纵灵敏度降低。文献［5］提出一种四轮转向和主动悬架的集成控制算法，该算法通过建立集成控制矩阵,引入模型预测算法，设计集成控制器。在实验验证过程中，采取实车与MATLAB联合仿真的方式进行验证，获得了转向盘角阶跃输入下的车辆横摆角速度、质心侧偏角、车身侧倾角等特性曲线，最后分析了该典型极限工况下车辆的稳定性控制品质。该方法能够实现汽车四轮转向的集成控制，但该方法控制下的汽车易发生火花塞故障且积碳量较大，导致油耗较高，操纵稳定性差。

针对文献中诸多控制方法存在的各种各样的问题，本文提出一种基于弹性驱动反馈调节混合动力汽车四轮转向操纵稳定性的方法，有效实现混合动力汽车四轮转向的稳定操纵，并用实验证明本文所提方法具有较高的应用价值。