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轮毂电机电动汽车半主动悬架模型预测控制

江洪  陈勃  吴楚骐  
【摘要】:针对轮毂电机电动汽车非簧载质量增加而引起的整车行驶平顺性和操纵稳定性恶化的问题,提出一种基于模型预测控制(MPC)理论的半主动悬架控制方法。建立由轮毂电机模型和空气悬架模型组成的九自由度整车系统模型;确定了车辆行驶平顺性和操纵稳定性的多目标函数及约束条件,为提高系统的垂向性能,提出了在处理有限时域内带有约束最优问题具有突出优势的MPC控制策略。仿真结果表明:相比于未控制的半主动悬架,基于MPC控制理论的半主动悬架对轮毂电机电动汽车的簧载质量垂向振动加速度、轮毂电机偏心距、轮胎动载荷、侧倾角速度和俯仰角速度的均方根值及其功率谱密度提升效果明显,有效地改善了轮毂电机电动汽车的行驶平顺性和操纵稳定性。

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