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考虑到吊篮维修车系统的动态特性和参考模型增益，将本文的横摆角速度控制跟踪目标设定为： τr和τd为时间常数，kr为参考模型增益。⑵纵向速度意图解析通过分析驾驶员所操纵的加速踏板开度信号，可以实现对驾驶员纵向速度的意图解析，本文采用的加速踏板解析策略是目前广泛使用的加速踏板开度与驱动电机驱动转矩之间呈简单的线性映射关系，依据四个电机总的峰值转矩，实现驾驶员对纵向加速度的意图解析：4x_dpsimax1 Aps为加速踏板开度值，Timax为各个驱动电机峰值转矩，m为轮边电驱动铰接吊篮维修车总质量，θ为前后车体折转角，δ为前轮转角。根据期望纵向加速度，在时间域中对其积分可得期望的纵向速度：x_d0x_d0tV . 广义控制量计算轮边电驱动铰接吊篮维修车运行在外界环境和行驶工况均为复杂多变的情况下，吊篮维修车的控制算法需要满足驾驶员对吊篮维修车的动力性和操纵性的要求，因此上层动力学控制层的跟踪控制算法应该能够及时、快速的对驾驶员的驾驶意图进行解析，并对解析出的目标值进行快速响应，输出广义控制参变量，从而为下层驱动电机的驱动转矩的分配提供依据。从以上特点可以看出，上层动力学跟踪控制所选用的控制算法应该具有响应迅速、对外界的各种干扰要具有较大的鲁棒性等特点。与其他的控制算法相比，滑模变结构控制算法具有实现简单、鲁棒性好等优点，能够很好的满足本文对上层动力学跟踪控制算法的要求。在吊篮维修车的转向行驶工况中，吊篮维修车的行驶状态主要由吊篮维修车的纵向车速、侧向车速以及横摆角速度确定。汽车的质心侧偏角由吊篮维修车的纵向速度与侧向速度86确定：xyVV 对吊篮维修车的横摆角速度进行积分可以得到吊篮维修车的横摆角，汽车行驶的航向角为吊篮维修车的质心侧偏角和横摆角之和：轮边电驱动铰接吊篮维修车主要运行在具有高附着系数的大中城市主干道路的良好路面上，并且具有较低的平均运行车速，因此吊篮维修车的质心侧偏角较小，汽车的航向角主要由汽车的横摆角来确定，此时横摆角速度可更好的反映出汽车的转向行驶状态。基于以上分析，本文选取吊篮维修车的横摆角速度作为吊篮维修车横摆控制的控制变量。基于轮胎的侧偏特性，当吊篮维修车在道路上进行转向行驶时，由于吊篮维修车的侧向运动和横摆运动而使轮胎产生轮胎侧偏角，进而产生吊篮维修车侧向运动与横摆运动所需要的侧向87力和横摆力矩，并利用其实现所期望的侧向运动和横摆运动。为了使本文研究对象—轮边电驱动铰接吊篮维修车的前部车体部分的横摆角速度能够有效跟踪前文得到的横摆角速度理想值ωf_d，根据滑模变结构控制理论，设定控制跟踪误差为：选取滑模控制系统的切换函数为：c>0，为选定系数。选取等速趋近率：需求的横摆力矩为：选取李亚普诺夫函数为：因选取的ε>0及c>0，因此L0，所以滑模控制系统稳定。
层能量优化控制算法研究 本文的研究对象轮边电驱动铰接吊篮维修车在转向过程中，受力关系。整车由布置在中轴和后轴的四个轮边驱动电机独立驱动，在中轴和后轴之间布置能够传递阻尼转矩的铰接盘装置，后轴电机的驱动力矩可通过铰接盘装置作用于前部车体，进而影响吊篮维修车前部车体的纵向与侧向动力学特性。本文是通过分析驾驶员操纵的加速踏板的位置信号实现对驾驶员纵向动力性能的意图解析的，并且采用线性单调函数关系表示加速踏板位置信号，因此吊篮维修车驱动电机系统总的驱动转矩需求为：psmaxT4AT 其中Aps为加速踏板开度信号，Tmax为驱动电机在相应转速下的峰值转矩。吊篮维修车总的驱动电机需求转矩由中轴的后轴的四个驱动电机来满足：4ii1TT 在轮边电驱动铰接吊篮维修车的横摆力矩控制中，中轴两个驱动车轮所产生的附加直接横摆力矩可表示为：mmmx2mx1B 后轴两个驱动车轮所产生的附加直接横摆力矩可表示为：rrrx2rx1B 忽略空气阻力及地面摩擦阻力，根据驱动轮动力学模型，可以得到wiii0m/rxj 因为当车轮的滑移率100%时，wiiI相对于Tii0及Fm/rxjr的数值足够小可忽略，因此可以得到i0m/rxjTiFr. 根据本文第二章所推导出的整车动力学模型，有符号定义同第二章整车模型公式中符号定义。当轮边电驱动铰接吊篮维修车由于中轴和后轴驱动电机左右转矩差的作用而产生附加的直接横摆力矩时，可得：由以上两式可得对前部车体所附加的直接横摆力矩为：1fmrMIM(MM) 吊篮维修车在转向行驶过程中，四个驱动车轮中心的速度为：90mwm1fxfmwmVfx为前部车体质心处速度，Vrx为后部车体质心处速度，各驱动车轮处的轮边驱动电机的转速为：mj0ii0为驱动电机到车轮的总传动比。四个驱动电机总的驱动效率为：考虑约束条件，因此效率优化数学模型为：设计空间DOE采样当上层动力学控制层计算得到轮边电驱动铰接吊篮维修车需要附加的直接横摆力矩后，如何按照能量消耗*低的原则将其合理的分配到四个驱动电机上还要受到加速踏板开度、前后车体的折转角、纵向行驶车速以及汽车横摆角速度等因素的影响。同时，在不超越各状态变量边界值的情况下，轮边电驱动铰接吊篮维修车可以在任意车速、任意前后车体折转角、任意汽车横摆角速度和任意的加速踏板开度的情况下进行横摆力矩控制，因此，加速踏板Aps、附加横摆力矩ΔM、前后车体折转角θ、纵向车速v和前部车体91的横摆角速度ωf共同构成了附加横摆力矩优化分配的连续设计空间。
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