在日常生活中,隨著汽車的廣泛使用,其對(duì)環(huán)境的污染效應(yīng)和自身的穩(wěn)定性性能一直是眾多學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn),以電動(dòng)汽車作為研究對(duì)象的車輛穩(wěn)定性優(yōu)化控制的相關(guān)研究已經(jīng)備受關(guān)注。其中將電機(jī)鑲嵌在車輪中的四輪驅(qū)動(dòng)輪轂電動(dòng)汽車,省去了傳動(dòng)裝置,可實(shí)行四個(gè)車輪的獨(dú)立操縱,在提高車輛動(dòng)力性能的同時(shí)有效提高了行車安全性能。因此根據(jù)以上分析,本文選擇四輪驅(qū)動(dòng)輪轂電動(dòng)汽車作為控制對(duì)象。車輛在駕駛過(guò)程中,駕駛狀態(tài)的改變會(huì)使車輛結(jié)構(gòu)參數(shù)產(chǎn)生相應(yīng)變化,其中,輪胎側(cè)偏剛度是用來(lái)描述輪胎側(cè)向力的關(guān)鍵參數(shù),它會(huì)根據(jù)當(dāng)前輪胎側(cè)偏角、輪胎壓力、垂向載荷及路面摩擦系數(shù)等一系列因素的變化而變化從而具有不確定性,若將輪胎側(cè)偏剛度選為恒定值,則會(huì)與實(shí)際工程現(xiàn)象存在較大誤差。輪胎與地面間的作用效果是影響車輛操縱性的關(guān)鍵因素,根據(jù)行車動(dòng)力學(xué)可知,隨著輪胎側(cè)偏角的增大,輪胎側(cè)向力在增大到一定程度后達(dá)到飽和不再變化,此時(shí)易導(dǎo)致交通事故。因此,本文針對(duì)在考慮側(cè)偏剛度不確定性條件下的電動(dòng)車穩(wěn)定性優(yōu)化控制開展了如下研究:首先對(duì)本文所選用的研究對(duì)象四輪驅(qū)動(dòng)輪轂電動(dòng)汽車的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡述,選用二自由度車輛模型作為參考模型,在考慮路面附著系數(shù)的同時(shí),根據(jù)行車... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ESP控制效果

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文22式中，,1,2,3,4zjFj分別為左前輪、右前輪、左后輪及右后輪垂直載荷傳遞量。圖3.1為商業(yè)軟件Carsim中所提供的某一工況下不同垂直載荷條件時(shí)輪胎側(cè)偏角與側(cè)向力關(guān)系示意圖。圖3.1不同載荷下輪胎側(cè)偏角與側(cè)向力的關(guān)系示意圖由圖可知，輪胎間垂直載荷的傳遞會(huì)影響側(cè)偏角與側(cè)向力的映射關(guān)系，它是導(dǎo)致輪胎側(cè)偏剛度變化的關(guān)鍵因素。輪胎側(cè)偏角一定時(shí)，隨著垂直載荷的增大，側(cè)偏剛度也隨之變化而增大，而過(guò)大的垂直載荷會(huì)引起輪胎地面間壓力不均，反而使得側(cè)偏剛度降低。如果側(cè)偏剛度與垂直載荷變化量成正比，那么其載荷軸向的傳遞對(duì)總輪胎側(cè)向力的影響將為零，即內(nèi)側(cè)車輪側(cè)向力的減少量等于外側(cè)車輪側(cè)向力的增加量，總體側(cè)向力保持不變。而實(shí)際中，側(cè)偏角條件給定時(shí)，垂直載荷與側(cè)向力呈非線性關(guān)系，而此時(shí)側(cè)偏剛度會(huì)根據(jù)載荷轉(zhuǎn)移量呈非線性變化，如圖3.2所示。z,staticFzz,staticFFzz,staticFFy,staticFy,dynamicFy,dynamicFzFyF圖3.2垂直載荷對(duì)側(cè)向力的影響曲線輪胎地面接觸作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生縱向力及側(cè)向力，縱向力的增大會(huì)使得側(cè)向力有相應(yīng)的減小，在縱向力達(dá)到路面附著極限時(shí)，側(cè)向力會(huì)很小，這將使得車輛難以

第5章仿真驗(yàn)證及結(jié)果分析47第5章仿真驗(yàn)證及結(jié)果分析為驗(yàn)證前文所提出的控制策略，本章設(shè)計(jì)了仿真實(shí)驗(yàn)，測(cè)試輪胎側(cè)偏剛度擬合策略，以及在考慮輪胎側(cè)偏剛度不確定性的情況下，測(cè)試加入前、后軸輪胎側(cè)偏角約束條件的模型預(yù)測(cè)車輛穩(wěn)定性控制器的性能，下面具體分析本文所提出控制方法的實(shí)施效果。5.1仿真平臺(tái)搭建本文利用美國(guó)Mathworks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件Matlab/Simulink及專業(yè)高精度車輛動(dòng)力學(xué)仿真軟件Carsim分別在單移線工況與正弦延遲工況下進(jìn)行試驗(yàn)。在Matlab/Simulink中搭建時(shí)變輪胎側(cè)偏剛度擬合模型，以及車輛穩(wěn)定性模型預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)。Carsim作為專業(yè)車輛動(dòng)力學(xué)仿真軟件具有使用方便，運(yùn)行速度快，配備多種工況及路況環(huán)境并提供了一系列軟硬件的接口等優(yōu)勢(shì)，因此被廣泛使用，成為車輛領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)軟件，如圖5.1所示。圖5.1Carsim仿真主界面由Carsim輸出橫擺角速度，質(zhì)心側(cè)偏角，縱向加速度，側(cè)向加速度及當(dāng)前的路況條件等信息量，在實(shí)際工程中，這些參量可以通過(guò)傳感器及特定濾波處理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]四輪獨(dú)立線控電動(dòng)汽車試驗(yàn)平臺(tái)搭建與集成控制策略研究[D]. 陳國(guó)迎.吉林大學(xué) 2012

碩士論文
[1]數(shù)據(jù)擬合中若干問(wèn)題的研究[D]. 曹琦.浙江大學(xué) 2018
[2]考慮輸入受約束的車輛穩(wěn)定性控制研究[D]. 曲卓.吉林大學(xué) 2018
[3]基于車路協(xié)同的彎道車速預(yù)警系統(tǒng)研究[D]. 張洪加.山東理工大學(xué) 2017
[4]四輪輪轂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車滑移率控制系統(tǒng)研究[D]. 袁磊.吉林大學(xué) 2016
[5]移動(dòng)最小二乘法的快速算法及其應(yīng)用[D]. 郭春賢.重慶大學(xué) 2016
[6]汽車急轉(zhuǎn)向防側(cè)滑控制研究與仿真[D]. 宋丹丹.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2007



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