電動(dòng)汽車操縱穩(wěn)定性控制的分析研究.pdf

1、電動(dòng)汽車從出現(xiàn)至今，研究的重點(diǎn)一直在于提高整車的燃油經(jīng)濟(jì)性和降低排放，隨著研究技術(shù)的不斷發(fā)展，電動(dòng)汽車對于維護(hù)能源安全和改善大氣污染發(fā)揮了積極的作用。而電動(dòng)汽車的安全性能則較少被關(guān)注，由于它對于電動(dòng)汽車穩(wěn)定性的提高和人民生命的安全至關(guān)重要，因此進(jìn)行電動(dòng)汽車安全性能方面的研究已經(jīng)成為必要。本文主要對如何提高電動(dòng)汽車操縱穩(wěn)定性作了一些積極的探索研究。 本文的研究對象是以夏利TJ7101為原型車進(jìn)行改進(jìn)的四輪驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車。本文是在已

2、驗(yàn)證的五自由度原型車動(dòng)力學(xué)仿真模型的基礎(chǔ)上，深入分析電動(dòng)汽車與原型車結(jié)構(gòu)的差異，建立了七自由度的電動(dòng)汽車整車動(dòng)力學(xué)仿真模型，以此進(jìn)行研究工作的開展。 本文分析了差動(dòng)制動(dòng)時(shí)整車橫擺力矩的變化情況，研究了滑移率和路面摩擦系數(shù)對橫擺力矩的影響，確定了制動(dòng)力的分配原則，進(jìn)行了控制系統(tǒng)的可觀性分析，并設(shè)計(jì)了狀態(tài)觀測器，完成了質(zhì)心側(cè)偏角的估算并對此估算結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。設(shè)計(jì)了帶有車輛側(cè)偏角和橫擺角速度反饋的直接橫擺力矩控制器，基于零側(cè)偏角的理

3、想橫擺模型，進(jìn)行了前饋直接橫擺力矩控制算法的研究以及基于反饋的LQR和LQI兩種算法最優(yōu)控制策略的設(shè)計(jì)。對于車輪的滑移，設(shè)計(jì)了模型跟蹤控制器，制定了基于模型跟蹤的防滑控制策略。 針對階躍和正弦兩種典型的工況，將前饋控制與反饋控制相結(jié)合進(jìn)行數(shù)值仿真，結(jié)果顯示前饋與反饋聯(lián)合控制的方法能夠很大程度的改善整車的操縱穩(wěn)定性。針對車輛在驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)兩種工況下發(fā)生滑移的現(xiàn)象進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明所制定的防滑控制策略可以有效降低車輪的滑移率，提