李　瑋，段建民
北京工業(yè)大學(xué)電子信息與控制工程學(xué)院，北京

摘　　　要：以混合動(dòng)力汽車為研究對(duì)象，建立了啟停工況下車輛縱向動(dòng)力學(xué)仿真模型，設(shè)計(jì)了車輛巡航上位控制器與下位控制器。提出一種基于模糊邏輯的較優(yōu)控制算法應(yīng)用于上位控制器設(shè)計(jì)，該算法結(jié)合模糊控制的優(yōu)點(diǎn)，利用模糊邏輯將熟練駕駛員的經(jīng)驗(yàn)引入到控制器設(shè)計(jì)中，修正了常規(guī)較優(yōu)控制算法在某些特定情況下不符合實(shí)際駕駛狀況的控制輸出。針對(duì)啟－停車輛縱向動(dòng)力學(xué)模型所具有的強(qiáng)非線性以及不確定特性，結(jié)合模糊控制和滑模變結(jié)構(gòu)控制的優(yōu)點(diǎn)，提出了一種基于模糊邏輯的滑模變結(jié)構(gòu)控制算法并用于車輛巡航的下位控制器設(shè)計(jì)，該算法利用模糊邏輯自適應(yīng)調(diào)節(jié)切換增益，從而改善由于固定切換增益所造成的滑模控制器輸出量過大以及抖振等現(xiàn)象。計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證了兩種控制算法的正確性及有效性。

關(guān)　鍵　詞：混合動(dòng)力；啟－停巡航；模糊邏輯；滑模控制；仿真

１　引　言
在能源和環(huán)保的雙重壓力下，包括我國(guó)在內(nèi)的世界許多國(guó)家都在積極思考汽車產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向，混合動(dòng)力汽車（ＨＥＶ）以節(jié)省燃油以及低污染物排放為主要優(yōu)點(diǎn)已在全球汽車業(yè)得到公認(rèn)［１］。串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車作為混合動(dòng)力汽車的一種，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、污染物排放性能優(yōu)、純電動(dòng)續(xù)駛里程長(zhǎng)等特點(diǎn)，非常適用于城市中低速、擁擠、不斷啟－停的路況條件［２］。本文以串聯(lián)式混合動(dòng)力中巴汽車ＢＪＵＴ�玻樱龋牛譃檠芯繉�(duì)象，在考慮車輛低速工況下傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有強(qiáng)非線性特性的前提下，建立了串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車縱向動(dòng)力學(xué)仿真模型，在此基礎(chǔ)上結(jié)合ＬＱ較優(yōu)控制和模糊理論設(shè)計(jì)出一種基于混合方法的車輛巡航上位控制器；同時(shí)根據(jù)啟－停工況下車輛數(shù)學(xué)模型參數(shù)大范圍攝動(dòng)的特點(diǎn)，利用模糊滑模理論設(shè)計(jì)出針對(duì)該工況的車輛巡航下位控制器。較后對(duì)本文提出的控制策略進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，驗(yàn)證其有效性。

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