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四轮独立驱动电动汽车质心侧偏角研究
| 论文题名： | 四轮独立驱动电动汽车质心侧偏角研究 |
| 关键词： | 电动汽车;四轮独立驱动;质心侧偏角;安全控制系统 |
| 摘要： | 汽车工业革命在推动全球经济发展的同时也带来了诸如能源危机、大气污染等社会问题。以“绿色”、“清洁”、“环保”为目标的电动汽车成为汽车领域关注和研究的热点。而四轮独立驱动(4WID)电动汽车凭借其结构和控制性能上潜在的优势成为研究的重点。 车辆的质心侧偏角是反映汽车在行驶过程中稳定性能的重要参数，主动安全控制系统的主要目的就是使车辆始终行驶在其稳定区域内。然而，直接测量质心侧偏角的传感器价格极其昂贵，不适合在量产汽车上的使用。因此，采用软测量的方法对车辆的质心侧偏角进行实时、准确地估计，对4WID电动汽车主动安全控制系统的研究，具有较强的研究价值和工程意义。 本文采用多种手段与方法，实现对车辆质心侧偏角的辨识与观测。首先介绍了电动汽车的发展及汽车稳定性控制，汽车质心侧偏角观测的国内外研究现状。 其次，对研究对象进行了动力学分析，推导4WID电动汽车整车的数学模型，利用Simulink软件，建立整车仿真模型。主要包括以下三个方面的内容:第一，推导了线性二自由度(2-DOF)以及非线性七自由度(7-DOF)整车模型;第二，根据“魔术公式”，建立了魔术轮胎模型;第三，利用专业的车辆动力学CarSim仿真软件，对建立的仿真模型进行验证。整车模型的正确建立，为质心侧偏角的观测提供基础。 然后，基于Kalman滤波器的理论，建立Kalman滤波的质心侧偏角观测器。基于左逆理论，构建“内含传感器”模型及其左逆系统，然后用静态神经网络逼近该逆系统，构建神经网络左逆的质心侧偏角观测器，实现对质心侧偏角的软测量。 最后，在不同的工况下，进行联合仿真研究。研究表明:无论在线性工况下，还是在非线性工况下，基于“内含传感器”的神经网络左逆(NNLI)质心侧偏角观测器都能获得较理想的观测结果。 |
| 作者： | 缪鹏虎 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 刘国海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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