轻型电动汽车的电磁阻尼器控制策略

轻型电动汽车的电磁阻尼器控制策略

近年来，主动和半主动悬架系统在商用汽车中的使用量逐年增加。然而，当前采用的悬架系统只能用于质量较重的内燃机车辆，未来需要研究针对轻型城市电动汽车的悬架系统。典型的车辆悬架系统包括机械弹簧和液压阻尼器，这种悬架系统的发展已经比较完善。由于弹簧是悬架系统中经济有效的零件，因而如何提高阻尼器的阻尼性能已经成为研究的焦点。超轻型电动汽车的阻尼器需要克服商业可行性方面的许多问题，其中的两个主要问题是，如何在主动悬架系统中实现电控，以及如何减轻电动汽车的非悬架系统质量。

对被动、半主动和主动电磁阻尼器的性能进行了研究。主动悬架系统的二自由度理论模型由阻尼器组成。被动和半主动的电磁阻尼器明显比量产的液压阻尼器质量重。任何悬架系统都有3个主要的量化指标：乘员舒适性、操纵稳定性和悬架行程。然而在悬架系统的设计中，这3个指标经常是相互制约的。对于传统的电磁被动悬架系统，改进这些指标中的1个通常会牺牲另外1个或2个指标，而电磁主动悬架系统可以解决这个问题。使用主动电磁阻尼器，相比于被动电磁阻尼器，乘员在垂直方向的加速度降低了22%；相比于半主动电磁阻尼器，乘员垂直方向的加速度降低了39%，功耗类似于磁流变半主动阻尼器。与主动液压悬架系统相比，电磁主动悬架的性能显著提升，并大大降低了消耗功率和机械复杂性。

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

编译：马晓宇