四轮轮毂电机驱动车辆横摆力矩与转矩矢量分配控制的仿真研究：滑模和PID联合控制策略及力矩分配方法分析

简介：
本研究针对四轮独立驱动电动汽车，采用滑模和PID联合控制策略进行横摆力矩调控，并探讨了最优转矩矢量分配算法，通过仿真验证其有效性和优越性。 本段落研究了四轮轮毂电机驱动车辆的横摆力矩与转矩矢量分配控制仿真，并探讨了滑模与PID联合控制策略及力矩分配方法。同时，还对四轮轮毂电机驱动车辆的DYC（直接横摆力矩控制）和TVC（转矩矢量分配）系统的分层控制策略进行了仿真研究。 整体采用分层控制策略：顶层控制器的任务是利用车辆状态信息、横摆角速度以及质心侧偏角误差，计算出维持车辆稳定性的期望附加横摆力矩。为了减少车速影响，设计了纵向速度跟踪控制器；底层控制器的任务是对顶层控制器得到的期望附加横摆力矩及驱动力进行分配，以实现整车在高速附着路面条件下的稳定性控制。 顶层控制器采用滑模控制（SMC）和PID控制方法来计算维持车辆稳定性的期望附加横摆力矩。底层控制器则使用平均分配或基于特殊目标函数优化的定制化分配方法来进行转矩矢量的分配，以实现整车在不同行驶状态下的最优性能表现。 本段落使用的驾驶员模型是CarSim自带的预瞄模型，并采用了PID速度跟踪控制器来确保车辆的速度稳定性和一致性。