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后轮独立驱动的电动汽车底盘协调方法研究
| 论文题名： | 后轮独立驱动的电动汽车底盘协调方法研究 |
| 关键词： | 电动汽车;底盘协调控制;后轮独立驱动;多智能体观测器;驱动防滑 |
| 摘要： | 随着汽车行业的不断发展，为了满足乘坐舒适、操纵方便、安全可靠和人类不断追求完美的要求，车辆智能化控制以及多目标综合控制无疑成为了车辆控制的发展方向。汽车底盘作为汽车的重要组成部分之一，在改善汽车整体的操纵稳定性、乘坐舒适性以及安全性等方面发挥着重要作用。底盘系统由转向、悬架和驱动等子系统构成，虽然实现各自系统的控制目标可以改善汽车的性能，但是由于各个子系统之间存在相互耦合的问题，这无疑对汽车底盘集成系统的协调控制来说是个重大挑战。近年来研究火热的分布式控制，可以对每个子系统协调控制，本文提出的电动汽车底盘协调控制策略可以实现对复杂问题的有效求解。 本文根据汽车动力学与汽车理论的相关知识，依次建立主动转向模型、主动悬架模型以及驱动限滑模型。针对主动转向系统和直接横摆力矩系统协调控制工况，提出了一种基于非合作博弈的整车稳定性控制方法，后轮驱动的车辆可以更加方便精准地控制横摆力矩，保证车辆在复杂工况下的横向稳定性。针对底盘转向系统、悬架系统以及驱动限滑系统的理想给定信号未知情况，提出基于多智能体观测器的底盘子系统给定信号估计方法；运用状态反馈，提出电动汽车底盘转向系统、悬架系统以及驱动限滑系统的协调控制方法，以明显改善电动汽车底盘的综合性能，提高整车的平顺性、安全性及操纵稳定性。 最后，为了验证算法的有效性，进行了CarSim-Simulink联合仿真。在双移线工况和鱼钩工况下，分别进行了博弈控制和无控制的仿真研究，以及传统集中式控制和基于多智能体的底盘协调控制方法的仿真实验。实验结果表明，在博弈控制和基于多智能体的电动汽车底盘协调控制方法下，两个后轮可以单独控制每个轮子的驱动力，可以更好的控制横摆力矩和驱动防滑，提高车辆的横向稳定性，改善车辆的行驶平顺性和车辆的操纵稳定性。 |
| 作者： | 高超 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 张袅娜;于冰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长春工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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