【摘要】：全球能源危機(jī),大氣污染嚴(yán)重,特別是近年來的霧霾嚴(yán)重影響人們的健康,所以電動(dòng)車等新能源汽車成為未來發(fā)展的方向。四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的輪轂電動(dòng)汽車以獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)成為新興的發(fā)展方向,它無需傳動(dòng)系統(tǒng),能夠獨(dú)立控制四個(gè)車輪,響應(yīng)快速,體積小便于測(cè)量。基于以上優(yōu)點(diǎn)我們選用四輪輪轂電機(jī)。車輛穩(wěn)定性受車輛結(jié)構(gòu)參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)、行駛速度和轉(zhuǎn)向盤輸入轉(zhuǎn)向角等多方面因素的影響,是一個(gè)非線性問題。特別是在彎道行駛工況,低速低附著系數(shù)和高速高附著路面工況,車輛后軸載荷向前軸轉(zhuǎn)移,內(nèi)側(cè)車輪載荷向外側(cè)車輪轉(zhuǎn)移等因素的影響,使得車輛結(jié)構(gòu)參數(shù)例如側(cè)偏剛度等不斷變化。在這種情況下,駕駛員可能無法操縱方向盤轉(zhuǎn)使車輛遵循彎道行駛,導(dǎo)致側(cè)翻或甩尾等交通事故。本文在國(guó)家重點(diǎn)科技研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“電動(dòng)汽車智能輔助駕駛技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”(2016YFB0101102)的資助下針對(duì)電動(dòng)汽車橫擺穩(wěn)定性控制中參數(shù)不確定性與轉(zhuǎn)矩分配問題展開研究,主要進(jìn)行了以下幾方面的研究:首先,針對(duì)于本文所要研究的四輪獨(dú)立驅(qū)制動(dòng)的電動(dòng)汽車,對(duì)其進(jìn)行車身動(dòng)力學(xué)建模、輪胎及車輪動(dòng)力學(xué)建模、電機(jī)模型,電控液壓制動(dòng)系統(tǒng)模型等。其中,電機(jī)采用永磁同步電機(jī),并在AMESim中建模,采用空間矢量控制對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行跟蹤控制。電控液壓制動(dòng)系統(tǒng)采用模糊PI控制器控制制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。其次,采用雙層控制框架思想,包括上層運(yùn)動(dòng)跟蹤控制器和下層轉(zhuǎn)矩分配控制器。隨駕駛工況不斷變化,導(dǎo)致車身某些參數(shù)也不斷變化。采用自適應(yīng)滑模穩(wěn)定性控制器解決系統(tǒng)參數(shù)的不確定性。基于7自由度車輛模型設(shè)計(jì)滑�？刂坡�,保證車輛質(zhì)心側(cè)偏角和橫擺角速度能夠跟蹤期望值;加入自適應(yīng)控制率補(bǔ)償系統(tǒng)參數(shù)的不確定性。該算法綜合滑�？刂坪妥赃m應(yīng)控制的優(yōu)點(diǎn)即自適應(yīng)系統(tǒng)的漸進(jìn)穩(wěn)定性和滑�？刂葡到y(tǒng)的瞬態(tài)特性。然后,在Simulink和Car Sim仿真平臺(tái)下驗(yàn)證,多種工況表明自適應(yīng)滑�？刂破鞯挠行�。最后,下層控制器包括轉(zhuǎn)矩優(yōu)化分配及執(zhí)行器上的分配,由于下層控制4個(gè)獨(dú)立的變量即轉(zhuǎn)矩,需將上層控制器計(jì)算的期望橫擺力矩在各個(gè)約束條件下通過優(yōu)化分配算法最優(yōu)地分配到各個(gè)車輪�？紤]垂直載荷轉(zhuǎn)移對(duì)轉(zhuǎn)矩分配的影響,引入輪胎附著利用率,在多約束條件下進(jìn)行全輪二次規(guī)劃最優(yōu)的轉(zhuǎn)矩分配,并用有效集方法求解,以提高車輛穩(wěn)定裕度。執(zhí)行器分配中,由于電機(jī)受最大輸出功率限制,加入液壓制動(dòng)以滿足期望的力矩。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U469.72
【圖文】：

汽車尾氣污染

AMESim電機(jī)模型

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2733033