【摘要】：在汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的大環(huán)境下,與之相關的能源和環(huán)境問題越來越引起人們的重視。與傳統(tǒng)汽車相比,電動汽車在解決能源匱乏問題的優(yōu)勢是非常顯著的,同時良好的經(jīng)濟性更是傳統(tǒng)車所不能比的,因此針對電動汽車的研究已經(jīng)成為國內(nèi)外關注的焦點。分布式驅動具有各驅動輪轉矩獨立可控的優(yōu)點,給動力學控制研究提供了諸多便利。大部分交通事故是由于車輛失穩(wěn)而造成,并且車輛安全問題向來是社會各界比較重視的。故本文圍繞分布式驅動電動汽車直接橫擺力矩控制策略作以研究,主要的內(nèi)容如下:首先,在車輛動力學的基礎上,針對直接橫擺力矩控制策略,忽略懸架系統(tǒng)及車身的俯仰運動及垂向運動等因素,建立八自由度車輛動力學模型、UniTire輪胎模型、電機模型等,并基于MATLAB/Simulink平臺搭建相應的整車模型并進行仿真驗證。其次,分析車輛橫擺角速度、質心側偏角分別對車輛操縱穩(wěn)定性的影響以及引起汽車失穩(wěn)的幾方面因素;對質心側偏角的估計方法進行闡述;建立理想的線性二自由度車輛模型,基于該模型選用擴展卡爾曼濾波方法對車輛質心側偏角進行估計,并在兩種工況下對估算的結果進行仿真驗證。最后,采用直接橫擺力矩控制策略對車輛的操縱穩(wěn)定性進行控制,分析直接橫擺力矩控制的原理;在線性二自由度模型下,對理想的質心側偏角和理想的橫擺角速度分別進行估算;分別設計基于模糊控制和基于“前饋+反饋”控制的附加橫擺力矩控制器;并基于八自由度整車仿真模型,在方向盤轉角階躍輸入工況和雙移線工況下,對兩種直接橫擺力矩控制策略進行仿真并對比分析,以驗證控制策略的準確性和可行性。本文的研究工作對于分布式驅動電動汽車操縱穩(wěn)定性控制策略的研究具有一定的理論參考意義。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U469.72
【圖文】：

（a） （b）圖 1.2 霧霾與晴朗天氣對比圖在這樣嚴峻的情況下，不能過分依賴石化能源、對環(huán)境造成污染低的電動車成為行業(yè)發(fā)展的重要指向。近些年以來，世界各國、學術機構以及各個領域均將目光著眼于未來新能源汽車的未來市場，因其是解決環(huán)境和能源問題最有希望和最有效的有力措施，把電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作為科研與政策指引的重要方向，在汽車行業(yè)內(nèi)部也同時掀起了一波電動汽車的熱浪。能源匱乏的問題與環(huán)境嚴重污染的問題是目前中國乃至國際上全球各國都需要面對的兩座大山，在石化能源極度匱乏和環(huán)境污染嚴重的背景下，電動汽車受到政府大力扶持。尤其中國，國家在大力扶持的同時，也提供購買、停車等各種優(yōu)惠，電動汽車市場發(fā)展迅速。許多汽車公司也紛紛將重心轉移至電動汽車，越多的參與者快速地推動市場的發(fā)展。我國 2011~2017 年電動汽車銷量和產(chǎn)量[4]如下圖 1.3 所示：120產(chǎn)量

（a） （b）圖 1.4 車輛交通事故傳統(tǒng)的內(nèi)燃機的驅動體系的劣勢就在于發(fā)動機過度消耗石化能源，嚴重污染環(huán)境、體型笨重、噪聲巨大，采用傳統(tǒng)的機械傳動方式，結構復雜，能源損耗率高而傳動效率極低，并且使車內(nèi)的有效使用空間大大減少了。與傳統(tǒng)車輛比擬，新能源電動汽車在能量源與驅動體系布局都產(chǎn)生了很大轉變。由于電動車對于驅動體系在布置上的差異，可以將其分為兩類：集中式和分布式。前一種電動汽車中雖然內(nèi)燃機被電機取代，但是變速器、減速器等傳動裝置依然存在，與傳統(tǒng)車驅動結構布局類似，而后一種分布式驅動電動汽車（In-wheel motor Electric Vehicle, IEV）是一種全新形式的汽車，它通過置于輪輞內(nèi)的電機給整車提供動力，從而來驅動車輛[7]。本文基于直接橫擺力矩控制策略備受存眷的情況下，選擇分布式驅動電動汽車作為本文研究對象。在分析其控制對象轉變可能會引起車輛性能所產(chǎn)生的影響之后，對其直

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李剛;王超;石晶;韓海蘭;;基于模糊控制的汽車直接橫擺力矩研究[J];計算機仿真;2014年12期

2 馮沖;丁能根;何勇靈;;一種分布式驅動電動汽車操縱穩(wěn)定性控制算法[J];汽車工程;2014年02期

3 李剛;宗長富;;四輪獨立驅動輪轂電機電動汽車研究綜述[J];遼寧工業(yè)大學學報(自然科學版);2014年01期

4 張武學;熊璐;余卓平;王陽;馮源;;質心側偏角估計誤差對車輛穩(wěn)定性控制的影響[J];汽車工程;2013年10期

5 余卓平;馮源;熊璐;;分布式驅動電動汽車動力學控制發(fā)展現(xiàn)狀綜述[J];機械工程學報;2013年08期

6 張金柱;張洪田;孫遠濤;;電動汽車穩(wěn)定性的橫擺力矩控制[J];電機與控制學報;2012年06期

7 姚松;蔣念平;;基于模糊控制理論的PID控制器的仿真研究[J];計算機系統(tǒng)應用;2011年10期

8 熊璐;余卓平;姜煒;蔣造云;;基于縱向力分配的輪邊驅動電動汽車穩(wěn)定性控制[J];同濟大學學報(自然科學版);2010年03期

9 王博;羅禹貢;范晶晶;李克強;;基于控制分配的四輪獨立電驅動車輛驅動力分配算法[J];汽車工程;2010年02期

10 羅虹;張立雙;來飛;;車輛直接橫擺力矩控制方法研究[J];機械設計與制造;2010年02期

相關博士學位論文 前2條

1 武冬梅;分布式驅動電動汽車動力學控制機理和控制策略研究[D];吉林大學;2015年

2 褚端峰;客車行駛穩(wěn)定性控制的關鍵技術研究[D];武漢理工大學;2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 陳磊;分布式驅動電動車電機制動控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

2 楊龍;分布式驅動電動汽車直接橫擺力矩控制[D];重慶大學;2016年

3 劉旭程;基于差動制動的汽車橫向穩(wěn)定性控制研究及仿真分析[D];廣西大學;2015年

4 丁曉慧;輪轂電機驅動汽車橫擺穩(wěn)定控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

5 錢丹劍;分布式驅動電動汽車橫擺力矩控制與轉矩分配研究[D];吉林大學;2015年

6 孫勇;分布式驅動電動汽車橫擺穩(wěn)定性控制研究[D];吉林大學;2013年

7 李占旗;基于差動制動的汽車橫擺與側翻穩(wěn)定性集成控制研究[D];吉林大學;2011年

8 趙博;電動汽車技術及其產(chǎn)業(yè)化探析[D];東北大學;2010年

9 何林;電動車輛高性能運動控制研究[D];河北工業(yè)大學;2007年

10 羅俊;汽車穩(wěn)定性控制策略研究與仿真[D];武漢科技大學;2006年

本文編號：2724726