基于相平面分析的車輛操縱穩(wěn)定性控制研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-07 04:57
在能源危機(jī)和環(huán)境污染日益嚴(yán)峻的情況下,電動(dòng)汽車成為汽車行業(yè)發(fā)展的必然選擇。而電動(dòng)汽車操縱穩(wěn)定性控制作為主動(dòng)安全中的重要部分,也成為人們要重點(diǎn)研究的問題。論文針對在非線性輪胎力作用下導(dǎo)致車輛出現(xiàn)失穩(wěn)和難以按照駕駛員轉(zhuǎn)向意圖行駛的問題,對分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的操縱穩(wěn)定性控制進(jìn)行了研究。首先,在Matlab/Simulink軟件中建立了包含電機(jī)模型和輪胎模型在內(nèi)的非線性七自由度分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車模型。針對汽車操縱穩(wěn)定性控制中較為重要但又難以直接獲得的路面附著系數(shù)和質(zhì)心側(cè)偏角進(jìn)行了估算,并通過仿真試驗(yàn)證明本文設(shè)計(jì)的估算方法能夠滿足需要。其次,針對本文所選擇車輛,根據(jù)相平面理論設(shè)計(jì)了質(zhì)心側(cè)偏角-橫擺角速度相平面和質(zhì)心側(cè)偏角-質(zhì)心側(cè)偏角速度相平面,對相平面中的穩(wěn)定區(qū)域和非穩(wěn)定區(qū)域的邊界進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)上建立了邊界模型,并分析了車速、路面附著系數(shù)和前輪轉(zhuǎn)角對邊界模型的影響。然后,在非穩(wěn)定域內(nèi),基于兩種相平面分別設(shè)計(jì)了PID橫擺力矩控制策略,并對兩種控制策略的分配系數(shù)采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制策略進(jìn)行了優(yōu)化;在穩(wěn)定域內(nèi),采用模糊控制策略決策橫擺力矩,使進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)的車輛能夠跟隨理想狀態(tài)值。采用二次規(guī)劃的方...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
跟蹤理想狀態(tài)量的橫擺力矩控制方案
對象是由四個(gè)輪轂電機(jī)內(nèi)置于車輪中形成的四輪獨(dú)立若干子系統(tǒng)構(gòu)成的具有很強(qiáng)的非線性特征的復(fù)雜系統(tǒng)力學(xué)模型是描述汽車運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及驗(yàn)證控制策略可靠究內(nèi)容是電動(dòng)汽車操縱穩(wěn)定性控制,由于側(cè)向運(yùn)動(dòng)和定性的主要影響因素[38],因此,實(shí)際建模過程中,可的自由度,本文選用七自由度非線性整車動(dòng)力學(xué)模型作為:整車縱向運(yùn)動(dòng)、橫向運(yùn)動(dòng)、橫擺運(yùn)動(dòng)和四個(gè)車輪簡單,計(jì)算速度快,而且能夠模擬各種復(fù)雜工況。研究,建立動(dòng)力學(xué)模型時(shí),做出如下假設(shè):車輛坐標(biāo)系上的原點(diǎn)與車輛質(zhì)心兩者重合;車輛的俯仰運(yùn)動(dòng)和側(cè)傾運(yùn)動(dòng);輪的機(jī)械特性完全相同;學(xué)模型動(dòng)電動(dòng)汽車在平面內(nèi)簡化的四輪模型如圖 2.1 所示。
第二章 分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)模型程;耐顛簸震動(dòng)、噪音低、震動(dòng)小、運(yùn)轉(zhuǎn)平滑等乘坐舒適性;較輕的質(zhì)量和較小的體積有利于車因此,選擇無刷直流電機(jī)作為輪轂電機(jī)進(jìn)行分布刷直流電機(jī)進(jìn)行建模分析,假定[40]:完全對稱的;齒槽效應(yīng),不考慮電樞反應(yīng),氣隙磁場為梯形波持均勻連續(xù)分布;、渦流和磁滯損耗。相無刷直流電機(jī)的等效電路圖如下圖 2.5 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于擴(kuò)張觀測理論的車輛質(zhì)心側(cè)偏角估計(jì)方法研究[J]. 韓順,高翔,朱鎮(zhèn),潘道遠(yuǎn). 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(11)
[2]2015年世界能源供需解讀——基于《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒》[J]. 代曉東,王瀟瀟,畢曉光,楊景斌,印樹明,梁月. 天然氣與石油. 2017(01)
[3]基于模糊規(guī)則的路面附著識(shí)別算法研究[J]. 孔振興,皮大偉,王顯會(huì),王洪亮,李姣. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[4]基于相平面方法的車輛穩(wěn)定性控制[J]. 柳江,陳朋,李道飛. 工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào). 2016(05)
[5]新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對我國發(fā)展的啟示[J]. 李曉英,李敏. 邵陽學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[6]車輛質(zhì)心側(cè)偏角估計(jì)算法設(shè)計(jì)與對比分析[J]. 劉飛,熊璐,鄔肖鵬,王陽. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[7]基于相平面法的車輛行駛穩(wěn)定性判定方法[J]. 劉飛,熊璐,鄧律華,馮源,鄔肖鵬. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(11)
[8]基于相平面的車輛穩(wěn)定性DYC控制[J]. 王亞琴,田杰,蔡隆玉,楊敏. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2014(12)
[9]基于MATLAB中值濾波算法的優(yōu)化與實(shí)現(xiàn)[J]. 趙建春,劉力源. 艦船電子工程. 2014(04)
[10]基于GTR.8和FMVSS 126的ESC測評(píng)方法研究[J]. 梁榮亮,高明秋,郭魁元,許志光,謝晉中,徐軍輝. 汽車工程. 2014(03)
碩士論文
[1]駕駛員在環(huán)的四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車穩(wěn)定性控制研究[D]. 胡耀中.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車直接橫擺力矩控制研究[D]. 王明玉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車橫擺力矩控制與轉(zhuǎn)矩分配研究[D]. 錢丹劍.吉林大學(xué) 2015
[4]我國石油貿(mào)易影響因素與安全問題分析[D]. 鄔莎.首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 2015
[5]基于相平面穩(wěn)定域邊界的輕型車穩(wěn)定性控制研究[D]. 高月磊.吉林大學(xué) 2013
[6]汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)控制策略的研究[D]. 邢佩龍.東北大學(xué) 2012
[7]四輪獨(dú)立電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)/轉(zhuǎn)向/制動(dòng)穩(wěn)定性集成控制算法研究[D]. 劉經(jīng)文.吉林大學(xué) 2012
[8]基于自適應(yīng)模糊控制的汽車穩(wěn)定性仿真研究[D]. 姜輝.山東理工大學(xué) 2012
[9]輕型乘用汽車直接橫擺力矩控制系統(tǒng)研究[D]. 潘振.吉林大學(xué) 2012
[10]基于直接橫擺力矩控制的汽車ESP控制系統(tǒng)研究[D]. 唐耀朋.長安大學(xué) 2009
本文編號(hào):2902668
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
跟蹤理想狀態(tài)量的橫擺力矩控制方案
對象是由四個(gè)輪轂電機(jī)內(nèi)置于車輪中形成的四輪獨(dú)立若干子系統(tǒng)構(gòu)成的具有很強(qiáng)的非線性特征的復(fù)雜系統(tǒng)力學(xué)模型是描述汽車運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及驗(yàn)證控制策略可靠究內(nèi)容是電動(dòng)汽車操縱穩(wěn)定性控制,由于側(cè)向運(yùn)動(dòng)和定性的主要影響因素[38],因此,實(shí)際建模過程中,可的自由度,本文選用七自由度非線性整車動(dòng)力學(xué)模型作為:整車縱向運(yùn)動(dòng)、橫向運(yùn)動(dòng)、橫擺運(yùn)動(dòng)和四個(gè)車輪簡單,計(jì)算速度快,而且能夠模擬各種復(fù)雜工況。研究,建立動(dòng)力學(xué)模型時(shí),做出如下假設(shè):車輛坐標(biāo)系上的原點(diǎn)與車輛質(zhì)心兩者重合;車輛的俯仰運(yùn)動(dòng)和側(cè)傾運(yùn)動(dòng);輪的機(jī)械特性完全相同;學(xué)模型動(dòng)電動(dòng)汽車在平面內(nèi)簡化的四輪模型如圖 2.1 所示。
第二章 分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)模型程;耐顛簸震動(dòng)、噪音低、震動(dòng)小、運(yùn)轉(zhuǎn)平滑等乘坐舒適性;較輕的質(zhì)量和較小的體積有利于車因此,選擇無刷直流電機(jī)作為輪轂電機(jī)進(jìn)行分布刷直流電機(jī)進(jìn)行建模分析,假定[40]:完全對稱的;齒槽效應(yīng),不考慮電樞反應(yīng),氣隙磁場為梯形波持均勻連續(xù)分布;、渦流和磁滯損耗。相無刷直流電機(jī)的等效電路圖如下圖 2.5 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于擴(kuò)張觀測理論的車輛質(zhì)心側(cè)偏角估計(jì)方法研究[J]. 韓順,高翔,朱鎮(zhèn),潘道遠(yuǎn). 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(11)
[2]2015年世界能源供需解讀——基于《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒》[J]. 代曉東,王瀟瀟,畢曉光,楊景斌,印樹明,梁月. 天然氣與石油. 2017(01)
[3]基于模糊規(guī)則的路面附著識(shí)別算法研究[J]. 孔振興,皮大偉,王顯會(huì),王洪亮,李姣. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[4]基于相平面方法的車輛穩(wěn)定性控制[J]. 柳江,陳朋,李道飛. 工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào). 2016(05)
[5]新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對我國發(fā)展的啟示[J]. 李曉英,李敏. 邵陽學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[6]車輛質(zhì)心側(cè)偏角估計(jì)算法設(shè)計(jì)與對比分析[J]. 劉飛,熊璐,鄔肖鵬,王陽. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[7]基于相平面法的車輛行駛穩(wěn)定性判定方法[J]. 劉飛,熊璐,鄧律華,馮源,鄔肖鵬. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(11)
[8]基于相平面的車輛穩(wěn)定性DYC控制[J]. 王亞琴,田杰,蔡隆玉,楊敏. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2014(12)
[9]基于MATLAB中值濾波算法的優(yōu)化與實(shí)現(xiàn)[J]. 趙建春,劉力源. 艦船電子工程. 2014(04)
[10]基于GTR.8和FMVSS 126的ESC測評(píng)方法研究[J]. 梁榮亮,高明秋,郭魁元,許志光,謝晉中,徐軍輝. 汽車工程. 2014(03)
碩士論文
[1]駕駛員在環(huán)的四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車穩(wěn)定性控制研究[D]. 胡耀中.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車直接橫擺力矩控制研究[D]. 王明玉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車橫擺力矩控制與轉(zhuǎn)矩分配研究[D]. 錢丹劍.吉林大學(xué) 2015
[4]我國石油貿(mào)易影響因素與安全問題分析[D]. 鄔莎.首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 2015
[5]基于相平面穩(wěn)定域邊界的輕型車穩(wěn)定性控制研究[D]. 高月磊.吉林大學(xué) 2013
[6]汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)控制策略的研究[D]. 邢佩龍.東北大學(xué) 2012
[7]四輪獨(dú)立電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)/轉(zhuǎn)向/制動(dòng)穩(wěn)定性集成控制算法研究[D]. 劉經(jīng)文.吉林大學(xué) 2012
[8]基于自適應(yīng)模糊控制的汽車穩(wěn)定性仿真研究[D]. 姜輝.山東理工大學(xué) 2012
[9]輕型乘用汽車直接橫擺力矩控制系統(tǒng)研究[D]. 潘振.吉林大學(xué) 2012
[10]基于直接橫擺力矩控制的汽車ESP控制系統(tǒng)研究[D]. 唐耀朋.長安大學(xué) 2009
本文編號(hào):2902668
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