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基于轮毂电机驱动电动汽车的主动悬架和驱动力分配的联合控制研究
| 论文题名： | 基于轮毂电机驱动电动汽车的主动悬架和驱动力分配的联合控制研究 |
| 关键词： | 电动汽车;轮毂电机;主动悬架;驱动力分配;横摆稳定性;侧倾特性;舒适性 |
| 摘要： | 近年来随着环境恶化以及能源短缺等问题受到越来越多的关注，轮毂电机驱动的电动汽车由于其独立的驱动系统已成为国内外的研究热点。轮毂电机的安装明显地增大了车辆的簧下质量，影响了轮胎的接地性同时增大了悬架的动位移，轮毂电机也以易受到更大的冲击，对悬架的重新设计就显得尤为重要，主动悬架提供了一种兼顾车辆的乘坐的舒适性和操纵稳定性的解决方案。同时为了满足当今汽车行业快速发展的要求，基于底盘的单一控制系统已无法满足当代车辆的性能要求，利用轮毂电机独立驱动的优势，设计驱动力分配和主动悬架联合控制去改善车辆的横摆稳定性同时改善车辆的侧倾特性和舒适性。论文的主要研究内容如下: (1)本文基于轮毂电机驱动电动汽车的特点，建立四自由度的整车模型去反应车辆的侧倾运动和垂向运动，建立两自由度的自行车模型去反应车辆的横摆运动和侧向运动，通过H.B.Pacejka轮胎模型将轮胎的垂向载荷和侧向力联系起来; (2)通过商业软件Carsim进行Fishhook转向和突然的路面激励的仿真分析，对比不同的簧上簧下质量对车辆的动态参数的影响，验证轮毂电机的安装对车辆的操纵稳定性的影响; (3)通过设计基于线性最优控制的主动悬架改善车辆的侧倾动态响应，减小簧下质量的动位移，改善车辆的舒适性并讨论性能指标的加权因数对控制效果的影响。同时将车辆参数变化考虑进去，例如车辆的簧上质量，悬架弹簧刚度，轮胎垂向刚度的变化等，设计鲁棒H∞最优控制去改善控制器的鲁棒性; (4)通过设计基于滑模控制的驱动力分配控制，跟踪车辆的理想横摆角速度，和主动悬架联合控制，改善车辆的横摆特性的同时改善车辆的侧倾和垂向的动态响应。 |
| 作者： | 汪振 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 陈建松;殷国栋;张丙军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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