分布式電動(dòng)汽車橫擺穩(wěn)定性控制的研究.pdf

1、節(jié)能、環(huán)保與安全是當(dāng)今社會(huì)汽車工業(yè)發(fā)展的三個(gè)重要的主題。近年來，由于能源危機(jī)和環(huán)境污染的加劇，新能源汽車尤其是電動(dòng)汽車受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注。除了節(jié)能和環(huán)保的優(yōu)勢(shì)外，電動(dòng)汽車的安全性同樣是人們所關(guān)注的焦點(diǎn)。傳統(tǒng)汽車的主動(dòng)安全領(lǐng)域經(jīng)過多年的研究，主動(dòng)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)繼制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)后逐漸發(fā)展起來。它主要是利用多種傳感器來監(jiān)測(cè)汽車的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)所測(cè)量的參數(shù)估算出駕駛員所期望的行駛軌跡，當(dāng)發(fā)現(xiàn)汽車有偏離理想行駛軌跡的趨勢(shì)時(shí)對(duì)其加

2、以控制，進(jìn)而避免車輛發(fā)生側(cè)滑甚至甩尾。但是目前該項(xiàng)技術(shù)的研究和運(yùn)用主要是以傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車為載體，針對(duì)分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的研究還不夠完善。但事實(shí)上對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)，分布式電動(dòng)汽車是有優(yōu)勢(shì)的，因?yàn)槠鋼碛兴膫€(gè)可以獨(dú)立控制的輪轂電機(jī)，可以為保持橫擺穩(wěn)定增加更多的控制選擇。所以本文就以分布式電動(dòng)汽車為對(duì)象進(jìn)行了橫擺穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的研究。
　　本文研究對(duì)象為四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車。為進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，建立了七自由度實(shí)車模型（包括車身模型、輪胎模型和駕駛員

3、模型等）。同時(shí)，建立了線性二自由度車輛模型作為橫擺穩(wěn)定性控制的參考模型。為實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車穩(wěn)定性的控制，采用分層控制結(jié)構(gòu)，基于模糊理論設(shè)計(jì)了兩種上層控制器，通過汽車的實(shí)際行駛狀態(tài)與理想行駛狀態(tài)的對(duì)比，計(jì)算出需求的橫擺力矩。最后，為實(shí)現(xiàn)橫擺力矩的優(yōu)化分配，提出了兩種分配策略，即單輪分配策略和雙輪分配策略。
　　為驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的幾種穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的性能，在Simulink軟件平臺(tái)中搭建了系統(tǒng)仿真模型，并且在四種工況下進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表