電動輪減振系統集成設計、參數匹配及其優化控制

摘要：電動輪驅動系統在簡化車輛底盤結構,提高驅動效率的同時,增加了車輛非簧載質量,導致車輛行駛平順性降低。傳統懸架控制中常用的LQR最優控制算法受其權重系數的影響較為明顯,其權重系數的選取方法主要是依靠經驗設計,這不僅加大工作量,而且無法保證系統達到最優。文中提出一種針對外轉子輪轂電機的電動輪減振系統設計方案,并基于粒子群優化算法對該減振系統進行參數匹配,使得該系統滿足輪內被動減振的要求。然后,采用基于粒子群優化權重系數的LQR控制方法,設計LQR優化控制器對電動輪內減振系統和車輛懸架進行綜合控制,進一步優化車輛平順性和電動輪振動性能。最后,基于MATLAB/Simulink軟件的仿真分析表明:所設計的輪內減振系統和車輛主懸架在基于粒子群的LQR控制下,能有效降低車身垂向加速度和電機沖擊力,改善車輛和電動輪的垂向振動性能。