電動(dòng)車(chē)輛轉(zhuǎn)向制動(dòng)過(guò)程的穩(wěn)定性分析及綜合控制.pdf

1、在能源緊缺與生活質(zhì)量高要求、高標(biāo)準(zhǔn)的今天，可持續(xù)發(fā)展的概念深入人心。隨著國(guó)家大力倡導(dǎo)節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境，電動(dòng)車(chē)輛的發(fā)展呈現(xiàn)出大好局勢(shì)。在電動(dòng)車(chē)輛的研究當(dāng)中，考慮到電機(jī)與電池的參與，使得其在驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)時(shí)，呈現(xiàn)出與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)不同的一面。為此，電動(dòng)車(chē)輛的建模仿真、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及能量的高效利用成為電動(dòng)車(chē)輛研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題。同時(shí)，道路交通網(wǎng)絡(luò)日趨完善，車(chē)輛自動(dòng)化、智能化性能的不斷提高，導(dǎo)致影響車(chē)輛的綜合行駛性能的因素越來(lái)越多，這也使得車(chē)

2、輛的穩(wěn)定性與魯棒性研究成為車(chē)輛電控技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)中的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。
　　本文以某微型純電動(dòng)車(chē)輛為研究原型，從電動(dòng)車(chē)輛的結(jié)構(gòu)差異性出發(fā)，基于車(chē)輛動(dòng)力學(xué)，考慮到輪轂電機(jī)的工作特性、汽車(chē)的動(dòng)力性以及轉(zhuǎn)向制動(dòng)穩(wěn)定性，建立了電動(dòng)車(chē)輛的整車(chē)模型，分別從動(dòng)力性、制動(dòng)性、操縱穩(wěn)定性進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果與實(shí)際的車(chē)輛指標(biāo)較為吻合，說(shuō)明所建的模型能夠在一定程度上表征電動(dòng)車(chē)輛，為電動(dòng)車(chē)輛的研究提供了模型保障。
　　在車(chē)輛的轉(zhuǎn)向再生制動(dòng)研究中，通過(guò)分析

3、車(chē)輛制動(dòng)力學(xué)、理想制動(dòng)力分配與法規(guī)要求，制定了電液聯(lián)合制動(dòng)控制策略、電機(jī)ABS滑?？刂撇呗裕紤]到制動(dòng)能量回收、緊急制動(dòng)的車(chē)輪防抱死以及控制器的穩(wěn)定性、魯棒性，設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)向制動(dòng)穩(wěn)定性與再生制動(dòng)協(xié)調(diào)控制器，選取緊急制動(dòng)工況進(jìn)行了仿真。結(jié)果表明，控制器能夠很好的實(shí)現(xiàn)既定的緊急制動(dòng)的能量回收與防抱死控制，與經(jīng)典的PID控制相比，控制效果明顯改善。
　　在車(chē)輛轉(zhuǎn)向制動(dòng)的μ分析與綜合控制中，考慮到車(chē)輛轉(zhuǎn)向制動(dòng)的外界干擾因素、系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化、

4、以及傳感器噪聲等對(duì)系統(tǒng)的影響，具體的分析了影響轉(zhuǎn)向制動(dòng)魯棒性的因素，確立了加權(quán)函數(shù)與性能加權(quán)函數(shù)，在此基礎(chǔ)上，建立了轉(zhuǎn)向制動(dòng)的標(biāo)稱數(shù)學(xué)模型與不確定性數(shù)學(xué)模型，從主動(dòng)安全控制的角度出發(fā)，搭建了μ分析綜合控制框架，對(duì)轉(zhuǎn)向制動(dòng)模型進(jìn)行了魯棒性分析，以橫擺角速度與側(cè)傾角速度為參考，設(shè)計(jì)了控制器，并針對(duì)控制器階數(shù)過(guò)高的問(wèn)題，采取了降階處理。結(jié)果表明，在設(shè)計(jì)的μ綜合控制器的控制下，系統(tǒng)的增益控制在理想的范圍以內(nèi)，控制器的降階處理也使得控制誤差處于可