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四驱电动汽车稳定性控制纵向力分配算法研究
| 论文题名： | 四驱电动汽车稳定性控制纵向力分配算法研究 |
| 关键词： | 电动汽车;稳定性控制;纵向力分配算法 |
| 摘要： | 在节能环保的大趋势下，电动汽车的发展又引起人们关注。在四轮轮毂电机驱动的电动汽车上，针对四个电机的扭矩(也即四个车轮的纵向力)如何分配才能保证车辆行驶的稳定性，有过不少论述。现有的一些方法在力分配时没有充分考虑诸如电机输出极限、地面附着之类的约束条件，从而分配结果有可能难以实现。本文采用的控制分配(Control Allocation)算法可以在执行器达到约束边界而饱和后通过迭代进行重新分配，最终获得位于约束范围之内的分配结果；此外，该算法以车辆行驶过程中的载荷转移作为分配的权重，从而使得“能力越大的轮胎贡献越大”。 论文首先介绍了一种适用于四轮轮毂电机驱动电动汽车稳定性控制的分层控制结构，对处于该控制体系第二层面的控制分配器的功能、输入输出进行了简介。同时论述了该控制系统所用的参考模型的选择依据。 然后，论文对控制分配器中所采用的控制分配算法进行了设计。首先以轮胎利用率为基础推导了分配算法采用的优化目标，分配算法的目标是使轮胎利用率及执行器消耗最小，从而使得整车保有较高的稳定性裕量。然后依次介绍了广义逆法、重新分配广义逆法、层叠广义逆法、二次规划法的序列最小二乘法和加权最小二乘法等几种分配算法的计算方法和流程，通过数值仿真试验对各个算法的计算速度、迭代次数和误差精度等特性进行了对比评价。之后又将算法置于车辆稳定性控制模型中，通过物理层面的仿真考察其在车辆稳定性控制过程中的实际效果。 论文最后部分选取了仿真评价中综合性能最优的加权最小二乘法(WLS)，在四轮毂电机驱动电动汽车上进行了实车试验，在双移线和蛇行两种典型试验工况下对纵向力分配的实际效果进行了验证。 |
| 作者： | 蒋造云 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 余卓平;熊璐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学中德学院 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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