傳統(tǒng)內(nèi)燃車導(dǎo)致的能源危機(jī)與環(huán)境污染問題使電動汽車成為當(dāng)前的研究熱點,其中輪轂式電動汽車（IEV）因其獨特的結(jié)構(gòu)與驅(qū)動形式受到廣泛關(guān)注,為提高輪轂式電動汽車在極限工況下的行駛穩(wěn)定性,本論文提出了基于分層思想的直接橫擺力矩控制（DYC）策略。首先,分析橫擺角速度對IEV行駛穩(wěn)定性的影響,然后基于車輛動力學(xué)分析建立二自由度（2DOF）車輛模型得到期望的橫擺角速度,在此基礎(chǔ)上設(shè)計基于分層結(jié)構(gòu)的DYC控制策略。該控制系統(tǒng)分為上層控制和下層控制,上層控制采用傳統(tǒng)終端滑模（TSM）控制器輸出車輛穩(wěn)定行駛所需要的附加橫擺力矩,確保橫擺角速度盡可能的接近理想值,再利用簡單的PI控制獲得車輛的總縱向力。下層控制中利用力矩分配器將上層控制得到的附加橫擺力矩與縱向力合理分配給四個輪轂電機(jī),為擴(kuò)大DYC作用下的車輛穩(wěn)定性范圍,當(dāng)IEV執(zhí)行器無故障運行時,采用基于動態(tài)載荷分配的力矩分配器,當(dāng)IEV執(zhí)行器出現(xiàn)故障后,采用基于二次規(guī)劃的重構(gòu)分配器對剩余驅(qū)動力進(jìn)行最優(yōu)再分配,得到各輪轂電機(jī)對相應(yīng)車輪施加的力矩值。其次,針對TSM控制器為抑制系統(tǒng)未知干擾采用過大控制增益而引起的系統(tǒng)抖動問題,提出一種自適應(yīng)終端滑模（ATS... 

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 輪轂式電動汽車的特點與發(fā)展概況
    1.3 直接橫擺力矩控制的研究現(xiàn)狀
    1.4 控制分配技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 車輛無故障狀態(tài)下控制分配策略
        1.4.2 車輛有故障狀態(tài)下控制分配策略
    1.5 本論文的創(chuàng)新點與組織結(jié)構(gòu)
        1.5.1 本論文的創(chuàng)新點
        1.5.2 本論文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 車輛動力學(xué)建模
    2.1 輪轂式電動汽車整車動力學(xué)模型
        2.1.1 車身七自由度模型
        2.1.2 魔術(shù)輪胎模型
        2.1.3 輪轂電機(jī)模型
        2.1.4 整車動力學(xué)模型參數(shù)傳遞關(guān)系
    2.2 理想車輛動力學(xué)模型
        2.2.1 車輛二自由度模型
        2.2.2 橫擺角速度理想值的計算
    2.3 本章小結(jié)
第三章 基于分層結(jié)構(gòu)的直接橫擺力矩控制策略
    3.1 直接橫擺力矩控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
    3.2 車輛穩(wěn)定性的分析與判定
    3.3 基于終端滑�？刂频腄YC上層控制器設(shè)計
        3.3.1 終端滑�；A(chǔ)理論介紹
        3.3.2 終端滑�？刂破髟O(shè)計與驗證
    3.4 下層控制器設(shè)計需求
    3.5 基于垂直載荷的力矩分配器設(shè)計
    3.6 基于二次規(guī)劃的重構(gòu)分配器設(shè)計
        3.6.1 車輛執(zhí)行器失效分析
        3.6.2 基于PI的縱向運動跟蹤器
        3.6.3 基于二次規(guī)劃的重構(gòu)分配器
    3.7 本章小結(jié)
第四章 基于自適應(yīng)終端滑模和擾動觀測的DYC復(fù)合控制策略
    4.1 滑�？刂破鞯亩墩駟栴}
    4.2 自適應(yīng)終端滑�？刂破髟O(shè)計與驗證
        4.2.1 自適應(yīng)控制介紹
        4.2.2 自適應(yīng)終端滑�？刂破鞯脑O(shè)計與證明
    4.3 基于擾動觀測的自適應(yīng)終端滑模復(fù)合控制器設(shè)計與驗證
        4.3.1 擾動觀測器基本理論
        4.3.2 復(fù)合控制器的設(shè)計與證明
    4.4 本章小結(jié)
第五章 輪轂式電動汽車直接橫擺力矩控制仿真結(jié)果與分析
    5.1 直接橫擺力矩控制系統(tǒng)軟件實驗平臺仿真
        5.1.1 Carsim車輛模型建立
        5.1.2 Matlab simulink中DYC策略完整仿真模型圖
        5.1.3 Carsim/Simulink聯(lián)合仿真步驟
    5.2 仿真結(jié)果與分析
        5.2.1 汽車無故障情況下的仿真驗證
        5.2.2 汽車有故障情況下的仿真驗證
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他科研成果



本文編號：3725013