由于傳統(tǒng)燃油汽車會造成嚴重的環(huán)境污染和能源危機,而電動汽車在環(huán)保和節(jié)能方面有著燃油汽車不可比擬的優(yōu)勢,其中,四輪獨立驅(qū)動電動汽車各個車輪的運動狀態(tài)獨立可控,易于實現(xiàn)更加復(fù)雜的控制,因此逐漸成為當今研究的熱點。由于四輪獨立驅(qū)動電動汽車各個車輪之間無硬性機械連接,而且其驅(qū)/制動力矩獨立可控,所以具有更多的可控自由度,這給車輛的穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制帶來了巨大的挑戰(zhàn)。同時,隨著執(zhí)行器數(shù)量的增加,其出現(xiàn)故障的概率也明顯增加,所以其安全控制問題成為汽車領(lǐng)域關(guān)注的熱點。本文針對電動汽車的穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制和驅(qū)動失效問題,分別利用博弈理論和模型預(yù)測控制理論,圍繞電動汽車的側(cè)向穩(wěn)定控制和驅(qū)動失效容錯控制進行了一系列研究,其中主要研究工作包括以下幾點:（1）四輪獨立驅(qū)動電動汽車系統(tǒng)動力學(xué)建模。以CarSim中傳統(tǒng)車B-Class Car為原型車進行電動汽車改造,通過CarSim和MATLAB/Simulink軟件聯(lián)合的方式建立具有線控制/驅(qū)動和轉(zhuǎn)向的電動汽車的整車模型,并對所建立的模型進行仿真驗證;（2）基于非合作博弈理論的側(cè)向穩(wěn)定性控制研究。針對四輪獨立驅(qū)動電動汽車的過驅(qū)動結(jié)構(gòu),提出了一種基于非合作博弈的分層式控... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置Fig.2.5Parametersettingofsteeringsystem

2基于CarSim的線控電動汽車整車動力學(xué)建模15圖2.6動力傳動系統(tǒng)模型Fig.2.6Powertransmissionmodel2.4.3車體模型本文所建立的車體模型是在CarSim所提供原型車的基礎(chǔ)上進行的[54]。改動后的車輛整車參數(shù)如下表所示。表2.1車輛整車參數(shù)Table2.1VehicleParameter其中，車輛的車體模型參數(shù)可以直接在CarSim原型車結(jié)構(gòu)參數(shù)界面的基礎(chǔ)上進行改動，如圖2.7所示。其中主要包括以下參數(shù)的設(shè)置：車輛的簧上質(zhì)量、車長和車輛質(zhì)心高度、質(zhì)心到車輛前后軸的距離等。整車參數(shù)變量數(shù)值整車質(zhì)量m1340(kg)前軸輪胎側(cè)偏剛度kf82000(N/rad)后軸輪胎側(cè)偏剛度kr130000(N/rad)前軸到質(zhì)心距離a1.04(m)后軸到質(zhì)心距離b1.56(m)車輪半徑r0.31(m)轉(zhuǎn)向齒輪比Rst17.5橫擺轉(zhuǎn)動慣量Iz1343.1(kg.m2)

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文16圖2.7車體參數(shù)Fig.2.7Vehicleparameter2.4.4輪胎模型輪胎的主要作用有兩個,一個是通過減緩路面的沖擊來保證車輛的平順性和舒適性，另一方面是為車輛提供驅(qū)動力、制動力和轉(zhuǎn)向力。由于輪胎具有強非線性的結(jié)構(gòu)，因此對車輛的穩(wěn)定性具有很大的影響。經(jīng)典的輪胎模型主要有三種，第一種是由郭孔輝院士所提出的冪指數(shù)輪胎模型[55]；第二種是由Pacejka教授所提出的“魔術(shù)輪胎”模型[56]，這是一種通過實驗數(shù)據(jù)以三角函數(shù)的形式擬合出來的數(shù)學(xué)模型；第三種是由Delft工業(yè)大學(xué)提出的SWIFT輪胎模型[57]，它是由剛性圈理論和“魔術(shù)公式”結(jié)合而成的數(shù)學(xué)模型。由于魔術(shù)輪胎模型不僅能夠精準地反應(yīng)輪胎的縱向力、側(cè)向力和回正力矩，而且擬合精度高，表達形式簡單，故本文選擇CarSim軟件所提供的魔術(shù)輪胎模型。圖2.8輪胎模型參數(shù)設(shè)置Fig.2.8Tiremodelparametersetting


本文編號：3279802