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4WD电动汽车AFS控制方法的研究

作　者: 侯辉
导　师: 马雷；张润生
学　校: 燕山大学
专　业: 车辆工程
关键词: AFS控制方法 4WD电动汽车 横摆角速度 质心侧偏角 保性能控制
分类号: U461.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


节能、环保和安全是现代汽车发展的主题。面临21世纪能源和环境的挑战,世界都将汽车节能、能源环保作为重要的研究领域。其中,电动汽车备受关注。同时,汽车安全性影响交通道路安全,而汽车的稳定性是提高安全性的有效措施之一。本文以基于轮毂电机的四轮独立驱动电动汽车为研究对象,针对汽车在转弯工况下的操纵稳定性,利用主动前轮转向控制,结合保性能控制和PID控制理论,确定相关的控制方法,并对其进行了研究,为提高车辆操纵稳定性提供了一定的研究思路。首先建立所需模型,包括整车动力学模型,电机模型及联合仿真模型。忽略了部分组件,在ADAMS/View模块中建立了简化的车辆动力学模型,在Matlab/Simulink中建立电机模型及控制模型,完成了二者的联合仿真建模。其次对主动前轮控制方法进行研究。文中以车辆二自由度模型为基础,提出了将期望横摆角速度和质心侧偏角作为控制系统跟踪对象,前轮转角和直接横摆力矩作为控制输入的控制策略。考虑车速的不确定性及直接横摆力矩,设计了前馈-反馈控制器。利用前馈补偿和驱动力差值形成的横摆力矩,对四轮驱动力进行分配,使车辆转弯行驶时横摆角速度和质心侧偏角很好地跟踪理想模型。最后,将控制器应用于联合仿真,对阶跃输入和正弦输入工况下的车辆稳定性进行研究,验证仿真模型的精确度及控制器的稳定性与快速性。

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车理论 > 汽车的操纵性和稳定性
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