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原文传递电动汽车后轮差速转向控制研究

论文题名：	电动汽车后轮差速转向控制研究
关键词：	电动汽车;电子差速;模型预测控制;稳定性控制;路径跟踪控制
摘要：	汽车普及度的提高导致交通事故、能源短缺以及环境问题愈发严重，燃油汽车的发展受到了限制，电动汽车由于节能环保成为未来发展的主流，因此，各国都在积极研究纯电动汽车并致力于早日投入市场。分布式驱动电动汽车以其特殊的结构特点和更多的性能优势获得了广泛的研究和关注。然而，电动汽车的差速控制是一项技术难题，对此，本文将针对分布式电动汽车的差速转向控制问题展开相关研究，设计电动汽车的电子差速系统，并在此基础上进一步研究电动汽车的路径跟踪问题。论文研究的主要内容如下：　　（1）电动汽车动力学模型及联合仿真平台的建立。首先建立了四轮二自由度车辆动力学模型以及车轮动力学模型。之后根据后轮驱动电动汽车的独特的动力学结构，基于Simulink和CarSim仿真软件建立包括轮胎模型、车轮模型在内的整车联合仿真平台，为接下来的研究做好准备。　　（2）后轮差速电动汽车稳定性控制研究。首先确定电子差速系统的优化目标，设计基于模型预测控制（MPC）的电子差速稳定性控制策略，在优化求解中对优化目标根据实际条件进行限制，得到优化后满足控制目标的后轮转矩，从而实现对电动汽车的差速控制。同时，为了验证所设计电子差速控制策略的优越性，以基于模糊控制的电子差速稳定性控制策略作对比分析，设计了前轮角阶跃和正弦两种工况进行仿真试验，对比所设计电子差速控制策略的有效性。　　（3）基于电子差速的电动汽车路径跟踪控制研究。考虑到汽车未来将向智能化方向发展，设计基于MPC的后轮差速电动汽车路径跟踪控制策略，通过对目标函数的优化求解，得到了同时能够实现路径跟踪控制和差速控制的前轮转角和后轮转矩，通过在不同参考路径下的联合仿真试验分析，结果表明，在对参考路径进行有效跟踪的前提下，有后轮差速控制的电动汽车相比于无后轮差速控制的电动汽车稳定性得到了提高。
作者：	秦毓飞
专业：	机械工程
导师：	崔高健;任海波
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长春工业大学
学位年度：	2022