四輪驅(qū)動電動汽車操縱穩(wěn)定性控制研究.pdf

1、相比于傳統(tǒng)車輛而言，分布式驅(qū)動電動汽車由于省去了動力單元和驅(qū)動輪之間的傳動機(jī)構(gòu)，提高了機(jī)械傳動效率，節(jié)省了底盤布置空間，同時增加了整車各車輪的獨(dú)立可控性，使得車輛能更快地做出靈活、復(fù)雜的反應(yīng)，是未來電動汽車的發(fā)展趨勢，為了能夠發(fā)揮分布式驅(qū)動電動汽車的優(yōu)勢，設(shè)計一個控制各驅(qū)動輪的驅(qū)動力控制系統(tǒng)具有非常重要的意義。近年來，雖然各高校和企業(yè)都有對分布式驅(qū)動電動汽車的驅(qū)動力控制策略進(jìn)行研究，但大多考慮因素都較為單一，僅從車輛動力學(xué)方面入手，而缺

2、少對駕駛員等其他因素的考慮，即使有考慮駕駛員意圖的，也鮮有將“人”與“車”系統(tǒng)進(jìn)行互動，將識別后的結(jié)果反饋于驅(qū)動力控制算法，更好的指導(dǎo)驅(qū)動力分配。
　　本文從驅(qū)動力分配算法入手，以四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動電動汽車為被控對象，設(shè)計了一套考慮駕駛員意圖的驅(qū)動力分配算法。該算法基于直接橫擺力矩控制策略，在結(jié)構(gòu)上采用分層模式，通過觀測車輛的橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角，對車輛的四個驅(qū)動輪力矩進(jìn)行分配。駕駛員意圖識別模型采用模糊算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法共同搭建

3、，通過觀測駕駛員對車輛的操作信號和車輛反饋的信號識別駕駛員的加速和轉(zhuǎn)向意圖，并根據(jù)識別出的結(jié)果修正驅(qū)動力分配算法，使算法更符合駕駛員期望目標(biāo)，提高車輛的動力性、機(jī)動性和穩(wěn)定性。
　　在MATLAB/Simulink中搭建了駕駛員意圖識別模型和驅(qū)動力分配控制策略，在CarSim中搭建了“新火2號”整車動力學(xué)模型，在軟件環(huán)境中進(jìn)行聯(lián)合仿真，驗(yàn)證多種工況下駕駛員意圖識別模型的識別結(jié)果和驅(qū)動力分配算法的控制效果。
　　為驗(yàn)證控制算法

4、在實(shí)車上的控制效果，將課題組原有的兩后輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車“新火1號”改裝成4個輪轂電機(jī)驅(qū)動的“新火2號”，并完成四個輪轂電機(jī)和控制器的安裝和接線。利用CAN調(diào)試設(shè)備對電機(jī)和電機(jī)控制器之間的CAN通訊進(jìn)行了測試。利用NI-cRIO搭建整車虛擬控制器，利用LabVIEW編寫驅(qū)動力分配控制策略程序，進(jìn)行快速控制原型試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，該控制算法能夠在車輛轉(zhuǎn)彎時根據(jù)車輛的穩(wěn)定性參數(shù)合理分配驅(qū)動力矩，提高車輛的穩(wěn)定性。同時，試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果基本