新安晚報 安徽網(wǎng) 大皖新聞訊  3月21日，記者從合肥工業(yè)大學(xué)獲悉，近期，該校汽車與交通工程學(xué)院石琴教授團隊在新能源汽車動力學(xué)研究領(lǐng)域取得新進展，相關(guān)研究成果"A Model Predictive Control Approach with Slip Ratio Estimation for Electric Motor Anti-lock Braking of Battery Electric Vehicle"在《IEEE Transactions on Industrial Electronics》（TIE）上發(fā)表（DOI: 10.1109/TIE.2021.3112966）。

新能源汽車有別于傳統(tǒng)燃油汽車，可以采用電動機進行回饋制動，回收整車制動能量，提高能量使用效率，增加續(xù)駛里程。但是，在電動機回饋制動過程中存在兩個方面問題：一是在低附路面，電動機回饋轉(zhuǎn)矩過大會導(dǎo)致車輪抱死；二是電動機轉(zhuǎn)矩響應(yīng)非常快（毫秒級），進一步導(dǎo)致車輪抱死速度快。

該團隊則嘗試以車輪滑移率為狀態(tài)變量，電動機轉(zhuǎn)矩與地面制動力的綜合等效轉(zhuǎn)矩為系統(tǒng)輸入，構(gòu)建新能源汽車整車制動動力學(xué)模型，開展電動機回饋制動車輪防抱死整車穩(wěn)定性控制研究。

為了實現(xiàn)對車輪滑移率的精準(zhǔn)控制，該研究首次應(yīng)用PI觀測器對地面制動力進行實時計算，獲得地面利用附著系數(shù)，根據(jù)車輪的狀態(tài)，進一步提取出地面最大附著系數(shù)。為了應(yīng)用地面附著系數(shù)進行整車穩(wěn)定性控制，基于估計得到的地面附著系數(shù)，石琴團隊在汽車研究領(lǐng)域首次勾畫出地面理想滑移率曲線，并在研究過程中提出了一套完整的地面理想滑移率曲線構(gòu)建方法，如圖所示，該曲線不僅可以用于新能源汽車穩(wěn)定性控制，也為未來無人駕駛汽車智能化整車穩(wěn)定性控制的車輪滑移率找到了理論上的優(yōu)化邊界。

理想滑移率曲線及其構(gòu)建方法

該項研究得到了安徽省高校協(xié)同創(chuàng)新項目GXXT-2020-076，安徽省發(fā)改委新能源與智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新工程項目等項目資助，該校博士生賀澤佳為第一作者，指導(dǎo)教師石琴教授為第二作者，賀林研究員為通訊作者。

據(jù)了解，近一年石琴教授團隊在新能源汽車動力學(xué)與控制方向的研究取得了一系列進展，相關(guān)研究成果發(fā)表在《IEEE Transactions on Industrial Informatics》《IEEE/ASME Transactions on Mechatronics》《IEEE Transactions on Vehicular Technology》《Vehicle System Dynamics》《Science China Technological Sciences》等汽車研究領(lǐng)域著名期刊上，在學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域為合工大車輛工程學(xué)科的建設(shè)與發(fā)展提供了有力支撐。

賀澤佳 新安晚報 安徽網(wǎng) 大皖新聞記者 汪艷

編輯 陶娜