輕型電動(dòng)汽車的電磁阻尼器控制策略

輕型電動(dòng)汽車的電磁阻尼器控制策略

近年來，主動(dòng)和半主動(dòng)懸架系統(tǒng)在商用汽車中的使用量逐年增加。然而，當(dāng)前采用的懸架系統(tǒng)只能用于質(zhì)量較重的內(nèi)燃機(jī)車輛，未來需要研究針對(duì)輕型城市電動(dòng)汽車的懸架系統(tǒng)。典型的車輛懸架系統(tǒng)包括機(jī)械彈簧和液壓阻尼器，這種懸架系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)比較完善。由于彈簧是懸架系統(tǒng)中經(jīng)濟(jì)有效的零件，因而如何提高阻尼器的阻尼性能已經(jīng)成為研究的焦點(diǎn)。超輕型電動(dòng)汽車的阻尼器需要克服商業(yè)可行性方面的許多問題，其中的兩個(gè)主要問題是，如何在主動(dòng)懸架系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)電控，以及如何減輕電動(dòng)汽車的非懸架系統(tǒng)質(zhì)量。

對(duì)被動(dòng)、半主動(dòng)和主動(dòng)電磁阻尼器的性能進(jìn)行了研究。主動(dòng)懸架系統(tǒng)的二自由度理論模型由阻尼器組成。被動(dòng)和半主動(dòng)的電磁阻尼器明顯比量產(chǎn)的液壓阻尼器質(zhì)量重。任何懸架系統(tǒng)都有3個(gè)主要的量化指標(biāo)：乘員舒適性、操縱穩(wěn)定性和懸架行程。然而在懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，這3個(gè)指標(biāo)經(jīng)常是相互制約的。對(duì)于傳統(tǒng)的電磁被動(dòng)懸架系統(tǒng)，改進(jìn)這些指標(biāo)中的1個(gè)通常會(huì)犧牲另外1個(gè)或2個(gè)指標(biāo)，而電磁主動(dòng)懸架系統(tǒng)可以解決這個(gè)問題。使用主動(dòng)電磁阻尼器，相比于被動(dòng)電磁阻尼器，乘員在垂直方向的加速度降低了22%；相比于半主動(dòng)電磁阻尼器，乘員垂直方向的加速度降低了39%，功耗類似于磁流變半主動(dòng)阻尼器。與主動(dòng)液壓懸架系統(tǒng)相比，電磁主動(dòng)懸架的性能顯著提升，并大大降低了消耗功率和機(jī)械復(fù)雜性。

Alista Fow et al.2016 IEEE Advanced Motion Control, Auckland New Zealand-April 22-24,2016.

編譯：馬曉宇