目前,發(fā)展電動汽車已成為汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)節(jié)能和減排的重要方法,而車輛的主動安全性與駕駛舒適性又是汽車開發(fā)的研究重點。分布式驅(qū)動電動汽車由于每個輪轂電機可獨立地進行控制,在車輛行駛穩(wěn)定性控制方面具有巨大的潛在優(yōu)勢。為了進一步提高分布式驅(qū)動電動汽車的路徑保持能力和行駛穩(wěn)定性,本文設計了主動前輪轉(zhuǎn)向（AFS）和直接橫擺力矩控制（DYC）協(xié)調(diào)控制策略。通過對AFS和DYC兩套子系統(tǒng)合理地分配工作強度和時序,不僅有助于提高行駛穩(wěn)定性,同時能減輕輪胎磨損,改善駕駛舒適性。首先,對車輛動力學模型進行構(gòu)建,分析了不同載荷下車輪受力情況對車輛橫擺運動的影響。介紹了 AFS與DYC的工作原理與性能,分別探討了其對車輛穩(wěn)定性的影響,為協(xié)調(diào)控制策略的設計奠定了理論基礎。然后,設計了 AFS和DYC協(xié)調(diào)控制策略,主要由兩部分構(gòu)成:（1）提出了一種基于質(zhì)心側(cè)偏角-質(zhì)心側(cè)偏角速度（β-β）相平面法的穩(wěn)定性判別方法,根據(jù)不同的路面附著系數(shù)設定相平面穩(wěn)定性邊界系數(shù),合理劃分了協(xié)調(diào)控制區(qū)間,從而判別車輛是否失穩(wěn),切換合適的子系統(tǒng)。（2）考慮到極限工況下駕駛員反應不及時、駕駛員行為與執(zhí)行機構(gòu)之間往往存在時間延遲等問題,車輛將錯... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 車輛橫向穩(wěn)定性控制的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 主動前輪轉(zhuǎn)向控制的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 直接橫擺力矩控制的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 預測控制研究現(xiàn)狀
        1.2.4 主動前輪轉(zhuǎn)向與直接橫擺力矩分層協(xié)調(diào)控制的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 分布式驅(qū)動電動汽車動力學模型
    2.1 引言
    2.2 車輛坐標系的建立
    2.3 車輛動力學模型
        2.3.1 車體動力學模型
        2.3.2 輪胎模型
    2.4 AFS和DYC的工作特性研究
        2.4.1 AFS的工作特性研究
        2.4.2 DYC的工作特性研究
    2.5 本章小結(jié)
第3章 AFS和DYC協(xié)調(diào)控制策略的設計
    3.1 引言
    3.2 協(xié)調(diào)控制策略設計方案
    3.3 基于相平面法的行駛狀態(tài)識別
        3.3.1 相平面理論基礎概述
        3.3.2 基于相平面法的汽車穩(wěn)定性分析
        3.3.3 基于相平面法的協(xié)調(diào)控制策略的設計
    3.4 行駛狀態(tài)預測算法的設計
        3.4.1 馬爾可夫過程
        3.4.2 馬爾可夫鏈
        3.4.3 轉(zhuǎn)移概率矩陣
        3.4.4 基于流挖掘技術(shù)及馬爾可夫理論的預測算法
        3.4.5 速度和加速度狀態(tài)預測
        3.4.6 前輪轉(zhuǎn)角狀態(tài)預測
    3.5 基于模糊控規(guī)則的協(xié)調(diào)控制區(qū)域劃分
    3.6 本章小結(jié)
第4章 AFS控制策略和DYC控制策略的設計
    4.1 引言
    4.2 AFS控制策略的設計
        4.2.1 模型預測控制理論
        4.2.2 基于模型預測控制的AFS控制策略的設計
    4.3 基于前饋-反饋的DYC控制策略的設計
        4.3.1 前饋控制策略的設計
        4.3.2 LQR反饋控制策略的設計
    4.4 變權(quán)重系數(shù)調(diào)節(jié)器的設計
        4.4.1 轉(zhuǎn)向狀態(tài)預測
        4.4.2 權(quán)重系數(shù)規(guī)則的制定
    4.5 基于橫擺力矩的驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩分配
        4.5.1 各個車輪制動力控制的效果
        4.5.2 驅(qū)動輪的驅(qū)、制動力分配
    4.6 本章小結(jié)
第5章 AFS和DYC協(xié)調(diào)控制策略仿真驗證
    5.1 引言
    5.2 基于流挖掘的行駛狀態(tài)預測算法驗證
    5.3 仿真車輛參數(shù)
    5.4 AFS和DYC協(xié)調(diào)控制策略仿真平臺搭建
    5.5 車輛操縱穩(wěn)定性仿真實驗分析
        5.5.1 方向盤轉(zhuǎn)角階躍輸入工況
        5.5.2 蛇形實驗工況
        5.5.3 雙移線工況
    5.6 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與工作展望
    6.1 論文研究工作總結(jié)
    6.2 本文創(chuàng)新點
    6.3 研究展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在校期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3722238