原文传递
分布式驱动电动汽车在极限工况下的转向操控性控制
| 论文题名： | 分布式驱动电动汽车在极限工况下的转向操控性控制 |
| 关键词： | 分布式驱动电动汽车;极限工况;稳定漂移;LQR控制 |
| 摘要： | 分布式驱动电动汽车的控制方式更灵活、驱动系统结构更加优秀，这必将使其成为未来汽车广泛采用的驱动形式。目前针对分布式驱动电动汽车的稳定控制方法，其目标是使汽车的质心侧偏角处于6°范围内，避免汽车进入极限工况，对于汽车已处于极限工况下的控制研究较少。因此本文探索漂移控制方法，探索在分布式驱动汽车质心侧偏角已经过大的情况下维持对汽车的控制。 首先，建立车辆的动力学模型与状态观测器，使用无迹卡尔曼滤波方法估算出车辆的质心侧偏角，为实现极限工况下汽车稳定漂移控制提供基础。 其次，进行车辆的漂移平衡分析。首先对集中式驱动车辆常规转向与漂移转向进行平衡分析，比较两种转向方式的异同。再针对分布式驱动车辆结构特点，建立三轮模型，用于分布式驱动车辆稳定漂移分析，并与集中式驱动车辆进行对比，获得对分布式驱动汽车漂移控制系统状态向量和输入向量的直观理解。该分析结果将作为后期设计分布式驱动汽车稳定漂移控制系统的参考量。 之后，本文提出基于纵向力预分配的稳定漂移控制方法，该方法考虑到汽车在漂移过程中存在较大幅度的侧向运动，带来较大的载荷转移，根据垂向载荷的比例预分配轮胎的纵向力。控制系统的反馈方法使用LQR控制，结合三轮模型，完成对控制系统的设计，使用CarSim和Simulink联合仿真验证控制方法的可靠性；此外还分析Q矩阵与R矩阵控制参数对于控制器效果的影响；将稳定漂移控制与DYC控制进行对比试验，探究稳定漂移控制的优势所在。 最后，本文使用NIPXI设备建立硬件在环试验平台，将稳定漂移算法下载至实际ECU中，验证算法的实时性与有效性。为了进一步验证控制算法，搭建一台1：5比例实验车，测试结果表明控制算法具有实际可行性。 |
| 作者： | 黄成峰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 殷德军;张滨彬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2020 |
检索历史
应用推荐
