【摘 要】
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由于分布式驱动电动汽车的各动力源独立可控,若电机输出的动力控制不当则容易出现车辆失稳现象。为了提高分布式驱动电动汽车的行驶稳定性,本文提出一种基于相平面法的行驶稳定性控制策略,并通过仿真分析和实车测试来验证所提控制策略的有效性与可靠性。论文的主要研究内容包括:1、构建车辆动力学仿真模型。基于福州大学自主研制的分布式后轮独立驱动赛车的整车结构参数,通过Matlab/Simulink和Carsim分别
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由于分布式驱动电动汽车的各动力源独立可控,若电机输出的动力控制不当则容易出现车辆失稳现象。为了提高分布式驱动电动汽车的行驶稳定性,本文提出一种基于相平面法的行驶稳定性控制策略,并通过仿真分析和实车测试来验证所提控制策略的有效性与可靠性。论文的主要研究内容包括:1、构建车辆动力学仿真模型。基于福州大学自主研制的分布式后轮独立驱动赛车的整车结构参数,通过Matlab/Simulink和Carsim分别构建驾驶员速度跟踪、路径跟随模型、驱动电机模型和整车模型,最终完成仿真测试平台的搭建,并通过转向盘角阶跃输入试验与实车做参数匹配,为转矩分配策略的仿真测试提供平台基础。2、建立质心侧偏角和路面附着系数观测器。通过基于车辆模型的估算方法建立车辆状态参数观测器,并通过双移线工况下的高、低附路面和对接路面的测试,来验证本文所建立的观测器在各路面条件下对车辆的质心侧偏角与路面附着系数的观测精度和可靠性。3、基于β-?相平面法的行驶稳定性控制策略。通过非线性二自由度车辆模型建立β-?相平面图,分析车速、路面附着系数与β-?相平面稳定边界条件的关系,并得到车辆在各附着路面下的控制域。基于β-?相平面设计一种分层控制策略,上层为控制变量设计层;中层为横摆力矩决策层;下层为车辆横摆力矩分配与滑转率控制层,提高车辆在各工况下的行驶稳定性。4、仿真测试与实车验证。通过Matlab/Simulink和Carsim分别对高、低附着条件下的蛇形和双移线两个工况进行仿真测试和实车验证,并对仿真和实验结果分析、验证。
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