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轮边驱动汽车横摆稳定控制方法研究
| 论文题名： | 轮边驱动汽车横摆稳定控制方法研究 |
| 关键词： | 新能源汽车;轮边驱动;横摆稳定控制;硬件设计 |
| 摘要： | 轮边驱动是新能源汽车一种重要结构形式，其横摆稳定控制能够显著提高汽车的行驶稳定性。本文针对轮边驱动汽车横摆稳定控制需求，设计轮边驱动汽车横摆稳定控制器，并基于模型预测控制设计轮边驱动汽车横摆稳定控制算法并进行仿真验证。 首先根据轮边驱动汽车横摆稳定控制的功能需求，基于飞思卡尔的32位微控制器 MPC5643L设计轮边驱动汽车横摆稳定控制器硬件，控制器硬件具有传感器信号采集，液压控制单元驱动及 CAN通信等功能。并对控制器软件进行构建，采用模块化的思想将软件分为应用层部分，数据处理层部分及底层部分，并对底层软件进行了相关的编写及调试。 然后根据车辆动力学原理建立了非线性轮边驱动汽车横摆动态模型，考虑了车辆的纵向特性，横向特性及横摆特性。通过对轮胎的非线性特性进行相关的简化，将建立的模型简化为用于控制器设计的横摆动态模型。并在高精度非线性车辆动力学仿真环境下通过对veDYNA模型及本章建立的横摆动态模型进行了对比仿真，验证建立的模型可以较好的反应车辆的运功状态，可以用于轮边驱动汽车横摆稳定控制器的设计。 最后基于模型预测控制控制方法，针对本文建立的非线性轮边驱动汽车横摆动态模型设计轮边驱动汽车横摆稳定控制器，通过对四个车轮进行独立的驱动或者制动控制，使车辆跟踪驾驶员的期望状态行驶。并在高精度非线性车辆动力学仿真环境下针对不同工况进行仿真验证，仿真结果表明在本文设计的轮边驱动汽车横摆稳定控制器的控制作用下，车辆在转向过程中在保证车辆横摆稳定性的同时能够保证车辆的纵向特性。 |
| 作者： | 邹臣国 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 何朕 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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