輪邊驅(qū)動電動汽車狀態(tài)估計方法與穩(wěn)定性控制研究.pdf

1、隨著環(huán)境、能源對汽車提出的挑戰(zhàn)越來越嚴峻，電動汽車已成為當今汽車工業(yè)研究的熱點。輪邊驅(qū)動電動汽車由于其動力布置靈活，取消了傳統(tǒng)汽車上的機械連接，整車結(jié)構(gòu)得到了大大簡化，使驅(qū)動輪的運動自由度得以較多提升，以其結(jié)構(gòu)和控制上獨特的優(yōu)勢，更容易實現(xiàn)底盤集成控制。但給輪邊驅(qū)動電動汽車系統(tǒng)帶來諸如穩(wěn)定性控制等技術(shù)難題，在對其進行穩(wěn)定性控制、主動安全性控制時，這些控制系統(tǒng)大部分需要獲知車輛的一些關(guān)鍵狀態(tài)信息量，如質(zhì)心側(cè)偏角、橫擺角速度、縱向車速等作為

2、決策控制的狀態(tài)反饋，單憑車載傳感器難以完全獲取車輛的各種狀態(tài)信號。為了實現(xiàn)輪邊驅(qū)動電動汽車穩(wěn)定性控制，并解決由于測量困難及成本限制帶來的控制所需的狀態(tài)信息不易獲取的問題，以輪邊驅(qū)動電動汽車為研究對象，對其行駛過程中進行了狀態(tài)估計和穩(wěn)定性控制研究，主要開展了以下幾部分內(nèi)容：
　?、俳⒘溯嗊咈?qū)動電動汽車的仿真模型。以某純電動汽車為平臺開發(fā)輪邊驅(qū)動系統(tǒng)，通過虛擬仿真軟件 MATLAB/Simulink建立輪邊驅(qū)動電動汽車的整車仿真模型

3、。
　?、谲囕v底盤集成控制的關(guān)鍵狀態(tài)估計。準確、實時地獲取汽車行駛狀態(tài)是實現(xiàn)汽車穩(wěn)定性、主動安全性控制的前提，建立三自由度的車輛估計模型，采用擴展卡爾曼濾波算法對車輛行駛的狀態(tài)進行估計，通過仿真實驗，選擇蛇形工況對估計算法的準確性進行了驗證。
　?、圯喬チ吐访娓街禂?shù)的估計。在原有狀態(tài)估計方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)二階高斯—馬爾可夫過程和改進的“魔術(shù)公式”輪胎模型，通過擴展卡爾曼濾波算法對輪胎力及路面附著系數(shù)進行估計，通過仿真實驗