2015年第1期
文章编号：10094687(2015)01000506
车辆与动力技术 Vehicle & Power Technology
总第137期
电传动履带车辆转向自适应控制策略仿真分析
刘翼，盖江涛，陈泳丹，万帆
（中国北方车辆研究所，北京100072）
摘要：针对电传动驱动履带车辆，提出了一种适应于转向阻力变化的转向控制策略．通过对转向动力学模型进行等效线性转换，推导了应用模型参考自适应控制基本原理的系统控制结构，设计了能够有效调节电机驱动扭矩的自适应控制策略建立了基于转向自适应控制策略的履带车辆仿真模型，进行了6种给定转向工况的仿真结果说明，在应用自适应控制后，当地面转向阻力变化时，履带车辆能够获得期望的转向角速度响应自
适应控制策略保持车辆转向稳定性的控制能力良好，且简化了驾驶员操纵，降低了电机控制难度，关键词：履带车辆：电传动；转向控制；自动控制技术
中图分类号：270.1*1
文献标识码：A
Self-adaptiveSteeringControl of ElectricDriveforTrackedVehicles
GAI Jiang-tao，
LIUYi，
CHEN Yong-dan,WANFan
( China North Vehicle Research Institute, Beijing 100072, China)
Abstract: A steering control strategy has been put forward to tracked vehicles propelled by electric transmission, which could adapt to variable steering resistances. By the method of equivalent linearization of steering dynamic model, the system control structure was derived and the corresponding self-adaptive control strategy was designed on the basis of Model Reference Adaptive Control Theory. This strategy could be used to effectively adjust the motors' driving torques. A tracked vehicle dynamic scheme based on self-adaptive steering control strategy was constructed, which was then simulated under 6 steering process. It was proved that the application of self-adaptive control strategy could enable the vehicle to achieve the desired response of steering angular speed. Self-adaptive control strategy could ensure great
steering stability, simplify the driver's control, and reduce the control difficulty of electric motors. Key words: tracked vehicle; electric transmission; steering control; automatic control technology
现代履带车辆的综合传动装置通常采用液压元件自适应调节驱动扭矩来克服转向阻力的，其转向稳定性较好，能抵抗较大程度的转向负载不确定性干扰1-2]．双侧电机驱动方案是电传动的基本方案之一，内外侧主动轮并无连接元件，转向过程的稳定性必须由整车针对电机的转向控制策略加以保证(34)
针对不同的电机控制指令，转向控制策略可分为控制电机转速和控制电机扭矩两种[5-6]．采用转
收稿日期：2014-12-24.
速策略时，驾驶员操纵信号解析为电机的目标转速。目前常用的控制方法是在电机控制器中，利用 PID控制转速环，控制结果作为电机目标扭矩交由电流环响应。由于转速指令与目标驱动扭矩之间是一种非线性关系，利用PID算法精确解算扭矩值具有一定难度，也无法综合考虑两侧转速对转向阻力的耦合作用，实际转向时，转向阻力甚至可能非线性大幅突变，固定结构的PID不一定能实现转速闭环控制，车辆转向不一定稳定，采用扭矩策略时，
作者简介：刘翼（1988－），男，硕士，研究方向为电传动控制技术