出于對環(huán)境和能源危機(jī)的憂慮,世界各國大力推進(jìn)電動汽車的發(fā)展。輪轂電機(jī)驅(qū)動的電動汽車具有更高的能量轉(zhuǎn)換效率、更簡單的底盤機(jī)械結(jié)構(gòu)、更好的控制性能,成為當(dāng)下電動汽車研究的熱點(diǎn)。由于裝配輪轂電機(jī)的車輪易于獨(dú)立控制,為提升車輛高速行駛的運(yùn)動性能,本文基于模型預(yù)測控制算法對車輛主動轉(zhuǎn)向和輪胎力分配進(jìn)行集成控制。本文分析車輛水平運(yùn)動,建立了包含縱向、側(cè)向、橫擺運(yùn)動和四個(gè)車輪運(yùn)動的七自由度動力學(xué)模型�？紤]到轉(zhuǎn)向和輪胎力分配都是受到輪胎特性的影響,利用魔術(shù)輪胎公式建立輪胎模型,通過CarSim軟件仿真測試各個(gè)工況下輪胎特性�？紤]到車輛水平行駛的動態(tài)特性,文中采用側(cè)向、橫擺二自由度模型設(shè)計(jì)四輪主動轉(zhuǎn)型預(yù)測控制器。為提高車輛行駛穩(wěn)定性,提出使側(cè)偏角為零的四輪主動轉(zhuǎn)向橫擺角速度跟蹤控制,利用帶約束的預(yù)測控制模型,采用二次規(guī)劃方法求解后輪轉(zhuǎn)角和附加前輪轉(zhuǎn)角。控制器在保證橫擺角速度的前提下,減小車輛側(cè)偏,從而提升電動車轉(zhuǎn)向行駛的橫擺穩(wěn)定性,并利用Matlab/Simulink聯(lián)合CarSim進(jìn)行仿真驗(yàn)證。針對轉(zhuǎn)向和輪胎力分配集成控制出現(xiàn)的耦合問題,分析轉(zhuǎn)向和輪胎力共同影響車輛的橫擺響應(yīng),提出利用附加橫擺力矩的方...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 輪轂電機(jī)技術(shù)與電動汽車發(fā)展概況
    1.3 車輛動力學(xué)集成控制概述
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 車輛動力學(xué)建模與集成結(jié)構(gòu)分析
    2.1 底盤轉(zhuǎn)向與驅(qū)動系統(tǒng)分析
        2.1.1 傳統(tǒng)底盤轉(zhuǎn)向與傳動結(jié)構(gòu)
        2.1.2 新型轉(zhuǎn)向和傳動系統(tǒng)
    2.2 車輛動力學(xué)模型分析
    2.3 輪胎模型與特性分析
        2.3.1 輪胎模型
        2.3.2 輪胎模型仿真特性分析
    2.4 集成控制分析
        2.4.1 集成控制結(jié)構(gòu)簡介
        2.4.2 轉(zhuǎn)向與輪胎力集成控制設(shè)計(jì)
    2.5 車輛仿真軟件CarSim簡介
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于模型預(yù)測控制的四輪主動轉(zhuǎn)向研究
    3.1 模型預(yù)測控制的基本理論
    3.2 主動四輪轉(zhuǎn)向控制問題描述
        3.2.1 四輪轉(zhuǎn)向預(yù)測模型建立
        3.2.2 參考模型預(yù)約束條件
        3.2.3 使質(zhì)心側(cè)偏角為零的四輪轉(zhuǎn)向控制
    3.3 模型預(yù)測控制器設(shè)計(jì)
        3.3.1 預(yù)測方程建立
        3.3.2 帶約束的線性系統(tǒng)預(yù)測控制
    3.4 橫擺穩(wěn)定跟蹤控制的預(yù)測算法仿真驗(yàn)證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 四輪轉(zhuǎn)向與輪胎力集成控制
    4.1 四輪主動轉(zhuǎn)向和輪胎力耦合分析
    4.2 預(yù)測控制層
    4.3 控制分配層
    4.4 集成控制仿真驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)和展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 研究工作的不足和未來展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3915419