輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車狀態(tài)估計(jì)方法與穩(wěn)定性控制研究.pdf

1、隨著環(huán)境、能源對(duì)汽車提出的挑戰(zhàn)越來(lái)越嚴(yán)峻，電動(dòng)汽車已成為當(dāng)今汽車工業(yè)研究的熱點(diǎn)。輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車由于其動(dòng)力布置靈活，取消了傳統(tǒng)汽車上的機(jī)械連接，整車結(jié)構(gòu)得到了大大簡(jiǎn)化，使驅(qū)動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)自由度得以較多提升，以其結(jié)構(gòu)和控制上獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，更容易實(shí)現(xiàn)底盤(pán)集成控制。但給輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車系統(tǒng)帶來(lái)諸如穩(wěn)定性控制等技術(shù)難題，在對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定性控制、主動(dòng)安全性控制時(shí)，這些控制系統(tǒng)大部分需要獲知車輛的一些關(guān)鍵狀態(tài)信息量，如質(zhì)心側(cè)偏角、橫擺角速度、縱向車速等作為

2、決策控制的狀態(tài)反饋，單憑車載傳感器難以完全獲取車輛的各種狀態(tài)信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車穩(wěn)定性控制，并解決由于測(cè)量困難及成本限制帶來(lái)的控制所需的狀態(tài)信息不易獲取的問(wèn)題，以輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車為研究對(duì)象，對(duì)其行駛過(guò)程中進(jìn)行了狀態(tài)估計(jì)和穩(wěn)定性控制研究，主要開(kāi)展了以下幾部分內(nèi)容：
　?、俳⒘溯嗊咈?qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的仿真模型。以某純電動(dòng)汽車為平臺(tái)開(kāi)發(fā)輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)虛擬仿真軟件 MATLAB/Simulink建立輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的整車仿真模型

3、。
　?、谲囕v底盤(pán)集成控制的關(guān)鍵狀態(tài)估計(jì)。準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地獲取汽車行駛狀態(tài)是實(shí)現(xiàn)汽車穩(wěn)定性、主動(dòng)安全性控制的前提，建立三自由度的車輛估計(jì)模型，采用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法對(duì)車輛行駛的狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，選擇蛇形工況對(duì)估計(jì)算法的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　③輪胎力和路面附著系數(shù)的估計(jì)。在原有狀態(tài)估計(jì)方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)二階高斯—馬爾可夫過(guò)程和改進(jìn)的“魔術(shù)公式”輪胎模型，通過(guò)擴(kuò)展卡爾曼濾波算法對(duì)輪胎力及路面附著系數(shù)進(jìn)行估計(jì)，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)