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电动汽车操纵稳定性控制的分析研究
| 论文题名： | 电动汽车操纵稳定性控制的分析研究 |
| 关键词： | 电动汽车;操纵稳定性;稳定性控制;直接横摆力矩控制;防滑控制 |
| 摘要： | 电动汽车从出现至今，研究的重点一直在于提高整车的燃油经济性和降低排放，随着研究技术的不断发展，电动汽车对于维护能源安全和改善大气污染发挥了积极的作用。而电动汽车的安全性能则较少被关注，由于它对于电动汽车稳定性的提高和人民生命的安全至关重要，因此进行电动汽车安全性能方面的研究已经成为必要。本文主要对如何提高电动汽车操纵稳定性作了一些积极的探索研究。 本文的研究对象是以夏利TJ7101为原型车进行改进的四轮驱动的电动汽车。本文是在已验证的五自由度原型车动力学仿真模型的基础上，深入分析电动汽车与原型车结构的差异，建立了七自由度的电动汽车整车动力学仿真模型，以此进行研究工作的开展。 本文分析了差动制动时整车横摆力矩的变化情况，研究了滑移率和路面摩擦系数对横摆力矩的影响，确定了制动力的分配原则，进行了控制系统的可观性分析，并设计了状态观测器，完成了质心侧偏角的估算并对此估算结果进行了验证。设计了带有车辆侧偏角和横摆角速度反馈的直接横摆力矩控制器，基于零侧偏角的理想横摆模型，进行了前馈直接横摆力矩控制算法的研究以及基于反馈的LQR和LQI两种算法最优控制策略的设计。对于车轮的滑移，设计了模型跟踪控制器，制定了基于模型跟踪的防滑控制策略。 针对阶跃和正弦两种典型的工况，将前馈控制与反馈控制相结合进行数值仿真，结果显示前馈与反馈联合控制的方法能够很大程度的改善整车的操纵稳定性。针对车辆在驱动和制动两种工况下发生滑移的现象进行了仿真，仿真结果表明所制定的防滑控制策略可以有效降低车轮的滑移率，提高车辆行驶的稳定性与安全性。 |
| 作者： | 闫俊 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 张欣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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