基于前轮驱动的混合动力电动汽车的
非线性轮胎特性的再生制动控制策略

联合再生制动策略需要考虑非线性轮胎特性，用以在提高制动能量回收的同时，确保车辆的操纵稳定性。

联合再生制动控制器采用分层结构，包括基于LQR理论的横摆力矩控制器，即顶层控制器，以及用于优化再生制动能量回收的制动扭矩分配控制器，即底层控制器。顶层控制器决定需要的横摆力矩，用来跟随实际横摆角速度和侧滑角，使横摆角速度和侧滑角误差达到最小，期望的横摆角速度和侧滑角通过驾驶员的转向盘输入和车速求得。底层控制器分配两种不同的制动扭矩，将需要的横摆力矩提供给顶层控制器决定的横摆力矩。扭矩分配控制器的控制目标为确定期望的横摆力矩，使车辆保持稳定，同时使再生制动能量回收最大化。在顶层控制器中，采用LQR二次型函数理论。在底层控制器中，使用价值函数确保车辆稳定性的同时，获得最优的再生制动能量回收。底层控制器利用轮胎侧向力和纵向力关系曲线，完成最优再生制动扭矩和附加机械摩擦制动扭矩的分配。

利用Carsim软件进行仿真，联合再生制动控制的车辆特性，通过燃料电池混合动力轿车对于施加制动情况下的转向盘正弦输入试验响应进行评估。仿真结果表明，转弯工况下紧急制动时，考虑包含侧向力输入的制动力控制可以提高车辆的操纵稳定性。