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申请/专利权人：常州工学院;江苏大学;安徽大学

摘要：本发明涉及一种面向电动汽车横向稳定控制的经济型优化策略构建方法、系统及计算机可读存储介质，首先构建含主动分配优化的横向稳定控制系统模型，借助协调变量L实现对各部分有效工作区间的协调分配。其次，基于含主动分配优化的系统模型，在模型预测控制框架下设计横向稳定性控制器。其中，所设计的目标函数J使车辆的运动状态跟踪稳态时的期望值，目标函数Je用于扭矩分配。最后，考虑控制器输出的附加横摆力矩与协调变量L之间的映射关系，构建三维空间曲面；并分析协调变量L对轮毂电机整体效率的影响，确定协调变量L调节器的工作流程，以提高轮毂电机的整体效率。

主权项：1.一种面向电动汽车横向稳定控制的经济型优化策略构建方法，其特征在于，包括：根据车辆在匀速行驶下的物理参数构建车辆系统动力学模型；所述车辆系统动力学模型为： 其中，状态向量控制向量系统矩阵控制矩阵常数矩阵为状态向量X的一阶微分，m为整车质量，vx为纵向速度，r为横摆角速度，ΔM为附加横摆力矩，Iz为车辆质心处绕z轴的转动惯量，lf、lr分别为质心到前、后轮中心的距离，Cf、Cr分别为前、后轮的侧偏刚度，δf为驾驶员输入的前轮转向角，Δδf为主动前轮转向角，β为车辆的质心侧偏角；根据所述车辆系统动力学模型确定含主动分配优化的四轮独立驱动电动汽车的横向稳定控制系统模型和参考模型；所述横向稳定控制系统模型包括协调变量；所述横向稳定控制系统模型为： 其中，系统状态量与参考模型的偏差为质心侧偏角偏差，为横摆角速度偏差，为的一阶微分，系数矩阵L为所述协调变量，系数矩阵所述参考模型为： 其中，δ为前轮转向角，βref和rref分别为期望的质心侧偏角及横摆角速度；根据所述横向稳定控制系统模型和所述参考模型构建带优化分配的横向稳定性控制器；所述横向稳定性控制器为： 其中，J为横向稳定性控制系统的代价函数，矩阵Q、R均为常值正定矩阵，ρ为权重系数，T为单位步长时间间隔，Np为预测步长，Xreft、分别为t时刻的参考值和第k个预测步长的状态量，I为单位矩阵，ΔU为控制量的变化值，ΔU分别为ΔU的上下限，为松弛变量，σδ、σU均为松弛系数；根据所述横向稳定性控制器，以电机整体效率最优为目标建立经济饱和最优规划的目标函数及所述目标函数的约束条件；所述目标函数为： 其中，Je为轮毂电机扭矩分配的代价函数，系数矩阵Λ＝[11-1-1]b2R，R为车轮半径，b为左右车轮轮距，控制量UT＝[TlfTlrTrfTrr]T，Tii＝lf、lr、rr、rf为电机扭矩，下标lf、lr、rr、rf分别代表左前轮、左后轮、右后轮、右前轮，vei和pT均为权重系数，QT、RT均为权重矩阵，sat为饱和函数；根据所述横向稳定性控制器输出的附加横摆力矩和所述协调变量构建三维空间曲面；基于所述三维空间曲面确定所述协调变量的调节器的工作流程；根据所述工作流程对所述目标函数中的协调变量进行调整，以使电机的工作效率达到最优。

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