本文關(guān)鍵詞：電動輪驅(qū)動汽車差動助力轉(zhuǎn)向魯棒控制研究

  更多相關(guān)文章： 電動輪驅(qū)動 差動助力 頻域分析 魯棒控制

【摘要】：由于石油能源價格的上漲以及中國自身石油能源短缺的現(xiàn)實,國家正大力提倡電動汽車并給予大量政府補貼,所以最近幾年電動汽車的火熱程度節(jié)節(jié)攀升,其銷量和技術(shù)都有顯著提升。而電動輪獨立驅(qū)動汽車這種擁有全新驅(qū)動形式的電動汽車,也步入大眾的視野。獨特的驅(qū)動形式即代表著更明顯的優(yōu)勢,也代表著電動汽車新的發(fā)展方向,基于電動輪驅(qū)動平臺技術(shù)的研究也在深入,本文所研究的差動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)即為基于電動輪驅(qū)動平臺的新型技術(shù)之一。差動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是基于電動輪驅(qū)動汽車平臺,利用前輪輸出驅(qū)動力差來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力的技術(shù),它的優(yōu)點是在增加系統(tǒng)控制器及執(zhí)行機構(gòu)集成度的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)助力轉(zhuǎn)向功能來幫助駕駛員更容易的駕馭汽車。目前對差動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)的研究還處于起步階段,大多數(shù)的研究僅僅是對差動助力進行理論分析或者進行計算機軟件建模仿真,對其在實際工作環(huán)境下的穩(wěn)定性、助力品質(zhì)和抗干擾能力的研究還很少。差動助力轉(zhuǎn)向的基本原理并不復(fù)雜,但是受到適用平臺和技術(shù)成熟度的限制,差動助力轉(zhuǎn)向在距離實際應(yīng)用階段,還有一段的距離。本文針對差動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)在實際工作時,方向盤轉(zhuǎn)矩對現(xiàn)實條件影響過于敏感而產(chǎn)生劇烈波動造成駕駛路感和助力品質(zhì)不高等問題進行深入研究。首先在整車動力學(xué)模型的基礎(chǔ)上完成差動助力轉(zhuǎn)矩波動影響的干擾因素建模,通過軟件仿真對比研究這些干擾對方向盤轉(zhuǎn)矩的影響度。其次進行轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)傳遞路徑上的頻域分析,在此基礎(chǔ)上設(shè)計更具有“健壯”性的魯棒回路成型控制器來保持方向盤轉(zhuǎn)矩輸出穩(wěn)定,優(yōu)化系統(tǒng)性能以期解決方向盤轉(zhuǎn)矩波動過于劇烈的問題。并通過計算機仿真驗證和實車試驗的方法對所設(shè)計的差動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)魯棒控制器的合理性進行驗證。
【關(guān)鍵詞】：電動輪驅(qū)動 差動助力 頻域分析 魯棒控制
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 研究背景10-18
• 1.1.1 國內(nèi)外電動輪驅(qū)動汽車發(fā)展11-15
• 1.1.2 電動輪獨立驅(qū)動形式介紹15-17
• 1.1.3 差動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2 研究目的及意義18-19
• 1.3 研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)19-21
• 第2章 差動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型的完善21-46
• 2.1 差動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)理想狀態(tài)模型的建立21-32
• 2.1.1 差動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理21-23
• 2.1.2 轉(zhuǎn)向系模型23-25
• 2.1.3 車體、懸架、電動輪模型25-29
• 2.1.4 輪胎模型29
• 2.1.5 電機模型29-30
• 2.1.6 駕駛員模型30-31
• 2.1.7 電動輪驅(qū)動汽車差動助力轉(zhuǎn)向的Simulink模型31-32
• 2.2 差動助力轉(zhuǎn)向助力品質(zhì)干擾因素模型的建立32-44
• 2.2.1 路面不平度模型33-39
• 2.2.2 前輪定位參數(shù)變化模型39-43
• 2.2.3 方向盤傳感器噪聲模型43-44
• 2.3 本章小結(jié)44-46
• 第3章 差動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方向盤轉(zhuǎn)矩波動影響因素分析46-60
• 3.1 差動助力系統(tǒng)實際工況下方向盤轉(zhuǎn)矩的波動情況介紹46-47
• 3.2 差動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略說明47-50
• 3.3 方向盤轉(zhuǎn)矩波動影響因素驗證50-58
• 3.3.1 方向盤轉(zhuǎn)角三角波形信號輸入50-52
• 3.3.2 方向盤轉(zhuǎn)角正弦信號輸入52-54
• 3.3.3 方向盤轉(zhuǎn)角斜坡信號輸入54-56
• 3.3.4 三種干擾信號同時輸入56-58
• 3.3.5 仿真試驗結(jié)果分析58
• 3.4 本章小結(jié)58-60
• 第4章 差動助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)轉(zhuǎn)向特性的頻率分析60-68
• 4.1 差動助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)轉(zhuǎn)向特性研究60-61
• 4.1.1 齒輪齒條轉(zhuǎn)向器簡介60-61
• 4.2 轉(zhuǎn)向機構(gòu)穩(wěn)定性的頻域分析61-67
• 4.2.1 齒條位移輸入下轉(zhuǎn)向盤力矩響應(yīng)的穩(wěn)定性分析62-65
• 4.2.2 方向盤轉(zhuǎn)角輸入下小齒輪位移響應(yīng)的穩(wěn)定性分析65-67
• 4.3 本章小結(jié)67-68
• 第5章 差動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)魯棒控制器的設(shè)計和仿真驗證68-82
• 5.1 魯棒控制簡介68-72
• 5.1.1 魯棒H_∞回路成型的控制思路70-71
• 5.1.2 魯棒控制在助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的應(yīng)用71-72
• 5.2 差動助力轉(zhuǎn)向魯棒控制器的設(shè)計72-76
• 5.2.1 穩(wěn)定性分析73-74
• 5.2.2 可控性和可觀性的判斷74
• 5.2.3 控制器的設(shè)計74-76
• 5.3 魯棒控制器的可行性驗證76-80
• 5.3.1 方向盤三角波輸入76-77
• 5.3.2 方向盤正弦輸入77
• 5.3.3 方向盤轉(zhuǎn)角斜坡輸入77-78
• 5.3.4 駕駛員人-車閉環(huán)仿真試驗78-80
• 5.4 本章小結(jié)80-82
• 第6章 魯棒控制的實車試驗驗證82-93
• 6.1 差動助力魯棒控制實車試驗概述82-88
• 6.1.1 實驗方案制定82
• 6.1.2 試驗平臺介紹82-88
• 6.2 測試試驗環(huán)節(jié)88-92
• 6.2.1 雙移線試驗88-90
• 6.2.2 轉(zhuǎn)彎工況90-92
• 6.3 本章小結(jié)92-93
• 第7章 全文總結(jié)與研究展望93-95
• 7.1 全文研究內(nèi)容總結(jié)93-94
• 7.2 研究展望94-95
• 參考文獻95-101
• 作者簡介及研究成果101-102
• 致謝102

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 余卓平;劉軍;熊璐;馮源;;分布式驅(qū)動電動汽車操縱性改善控制策略設(shè)計[J];同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年07期

2 周良杰;趙治國;;方向盤轉(zhuǎn)角傳感器誤差成因與補償?shù)难芯縖J];儀表技術(shù)與傳感器;2013年11期

3 李志鵬;方玉良;楊鳳英;霍強;;電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)扭矩傳感器研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];傳感器與微系統(tǒng);2013年08期

4 黃斌;吳森;曹正策;;電動輪驅(qū)動車輛電子差速技術(shù)研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報;2013年06期

5 臧懷泉;王媛媛;;基于遺傳算法的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)魯棒H_∞控制[J];控制理論與應(yīng)用;2012年04期

6 王春燕;趙萬忠;趙婷;周協(xié);;電動輪汽車差速助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)路感優(yōu)化[J];中國機械工程;2012年01期

7 郭孔輝;李寧;景立新;;基于轉(zhuǎn)向試驗的車輛主銷定位參數(shù)完整解算[J];農(nóng)業(yè)機械學(xué)報;2011年10期

8 喻厚宇;黃妙華;張振國;;電動輪車電子差速控制的試驗研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報;2011年05期

9 陳軍;羅顯政;劉德輝;謝宏偉;申娟;;汽車懸架檢測技術(shù)研究綜述[J];汽車零部件;2011年02期

10 陳杰平;陳無畏;祝輝;朱茂飛;;基于Matlab/Simulink的隨機路面建模與不平度仿真[J];農(nóng)業(yè)機械學(xué)報;2010年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉慶;陳慧;鄭鴻云;劉熠;;電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的魯棒控制策略開發(fā)[A];2007中國汽車工程學(xué)會年會論文集[C];2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 田大慶;基于魯棒控制理論的汽車電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)控制技術(shù)研究[D];四川大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 閆佳偉;汽車智能駐車與輔助起步控制系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2015年

2 左虎彪;汽車EPS魯棒控制方法研究[D];重慶大學(xué);2011年

3 吳曉建;齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機構(gòu)轉(zhuǎn)向特性研究[D];重慶理工大學(xué);2009年

4 張振華;電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)魯棒控制的分析與研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

，

本文編號：1080241