分布式驱动电动汽车状态估计与操稳性集成控制
发布时间：2021-08-06 16:03
分布式驱动电动汽车是未来实现自动驾驶的理想载体,但分布式驱动电动汽车全新的底盘结构也为车辆的操稳性控制带来了新的挑战。分布式驱动电动汽车操稳性集成控制主要存在以下问题:首先,集成控制系统设计需要获取车辆关键状态信息,但由于分布式驱动电动汽车四个车轮均可驱动和制动,因此依靠常用的非驱动轮轮速估计车速的办法不再适用;单纯采用惯性测量单元的信号获得的车辆横摆角速度和质心侧偏角会由于传感器的偏差造成状态估计精度的下降。另外,集成控制器的设计方面也有一些不足之处,例如分层控制结构中上层非线性控制器结构复杂,对不确定性建模考虑不足等。这些因素都限制了分布式驱动电动汽车的实际应用。针对上述问题,本文设计了车辆状态观测器和分布式驱动电动汽车操稳性集成控制系统。主要的内容有:（1）根据状态估计和集成控制需求,建立定位系统坐标、惯性坐标和车辆坐标相互转化的运动学关系和车辆动力学模型,利用Carsim真实的轮胎数据拟合魔术轮胎公式参数。（2）依托智能轮胎传感器、惯性导航系统（Inertial Navigation System,INS）和全球导航卫星系统（Global Navigation Satellit...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轮毂电机Fig.1-3In-wheelMotor
第 1 章 文献综述两个轮毂电机驱动。吉林大学也对分布式驱动电动车状态估计[11]、集成噪声控制[13]等各方面的关键问题进行了深入的研究，并取得了一些成果1 月，上海海事大学展出了“智能互联+四轮独立驱动电动车”，该车利用技术实现车间互联，能够实现车辆编队和互联驾驶。此外，比亚迪公司制造了国内第一辆由企业开发的分布式驱动电动车“采用轮边电机驱动；广汽公司推出了具有自动驾驶和手动驾驶双重操纵nLight 概念车，体现了分布驱动电动车与无人驾驶技术的结合。 轮毂电机研究现状分布式驱动电动汽车一般采用两种电机作为驱动，一种是轮毂电机，如；另一种是轮边电机，如图 1-4 所示。
西南大学硕士学位论文作为分布式驱动电动汽车关键的执行器，国内外许多机构对轮毂电机进的研究和开发。法国米其林公司将主动悬架、悬挂电机、盘式制动器等集成到轮毂电机地提出了“主动轮”技术[15][16][17]，如图 1-5 所示。该一体化主动轮功率达 实现再生制动，同时还具备转向等功能。图 1-6 是 ProteanElectric 公司研eanDrive 轮毂电机，该一体化车轮包含永磁无刷电机、刹车制动等零部转子结构，其最高转速达 1600r/min，单个电机质量仅为 31kg[18]。同时命较长，10 年可行驶 240000km。
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用RKF轮胎力估计的4WID电动汽车纵向速度估计研究[J]. 叶浩,刘国海,张多,王洋. 机械科学与技术. 2017(04)
[2]轮毂电机系统及其驱动技术分析[J]. 明巧红,徐康聪. 上海汽车. 2017(03)
[3]电动汽车底盘一体化控制技术的发展趋势与展望[J]. 李以农,杨阳,孙伟,杨超. 世界科技研究与发展. 2016(03)
[4]分布式驱动电动汽车纵向车速非线性自适应估计[J]. 余卓平,夏新,熊璐,曲彤. 同济大学学报(自然科学版). 2016(05)
[5]分布式电驱动车车速及路面附着系数融合估计[J]. 高博麟,陈慧,谢书港,龚进峰. 汽车工程. 2016(02)
[6]基于改进的Sage-Husa自适应扩展卡尔曼滤波的车辆状态估计[J]. 李刚,赵德阳,解瑞春,韩海兰,宗长富. 汽车工程. 2015(12)
[7]一种全工况适应的全轮独立驱动车辆车速估计方法[J]. 阳贵兵,李长兵,廖自力,马晓军,刘春光. 兵工学报. 2015(10)
[8]分布式电驱动车辆纵-横-垂向力协同控制[J]. 曹坤,罗禹贡,戴一凡,褚文博,陈龙,李克强. 汽车工程. 2015(09)
[9]轮毂电机驱动技术的研究与进展[J]. 何仁,张瑞军. 重庆理工大学学报(自然科学). 2015(07)
[10]基于实时反馈的机床热误差在线补偿模型[J]. 张成新,高峰,李艳. 中国机械工程. 2015(03)
博士论文
[1]电动汽车声品质评价分析与控制技术研究[D]. 钱堃.吉林大学 2016
[2]四轮毂电机电动汽车状态软测量及操纵稳定性控制系统研究[D]. 王成.吉林大学 2016
[3]基于约束优化的汽车集成控制研究[D]. 王御.吉林大学 2016
[4]四轮独立线控电动汽车试验平台搭建与集成控制策略研究[D]. 陈国迎.吉林大学 2012
[5]过驱动系统控制分配理论及其应用[D]. 马建军.国防科学技术大学 2009
[6]汽车电子稳定性系统质心侧偏角估计与控制策略研究[D]. 付皓.吉林大学 2008
[7]基于轮胎力最优分配的车辆动力学集成控制研究[D]. 李道飞.上海交通大学 2008
[8]提高车辆操纵稳定性的底盘集成控制系统设计与方法研究[D]. 武建勇.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]永磁同步电机参数辨识研究[D]. 曹杨.山东大学 2014
[2]基于Excel Solver的常用稳态轮胎模型参数辨识[D]. 杨峰.吉林大学 2011
本文编号：3326072
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轮毂电机Fig.1-3In-wheelMotor
第 1 章 文献综述两个轮毂电机驱动。吉林大学也对分布式驱动电动车状态估计[11]、集成噪声控制[13]等各方面的关键问题进行了深入的研究，并取得了一些成果1 月，上海海事大学展出了“智能互联+四轮独立驱动电动车”，该车利用技术实现车间互联，能够实现车辆编队和互联驾驶。此外，比亚迪公司制造了国内第一辆由企业开发的分布式驱动电动车“采用轮边电机驱动；广汽公司推出了具有自动驾驶和手动驾驶双重操纵nLight 概念车，体现了分布驱动电动车与无人驾驶技术的结合。 轮毂电机研究现状分布式驱动电动汽车一般采用两种电机作为驱动，一种是轮毂电机，如；另一种是轮边电机，如图 1-4 所示。
西南大学硕士学位论文作为分布式驱动电动汽车关键的执行器，国内外许多机构对轮毂电机进的研究和开发。法国米其林公司将主动悬架、悬挂电机、盘式制动器等集成到轮毂电机地提出了“主动轮”技术[15][16][17]，如图 1-5 所示。该一体化主动轮功率达 实现再生制动，同时还具备转向等功能。图 1-6 是 ProteanElectric 公司研eanDrive 轮毂电机，该一体化车轮包含永磁无刷电机、刹车制动等零部转子结构，其最高转速达 1600r/min，单个电机质量仅为 31kg[18]。同时命较长，10 年可行驶 240000km。
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用RKF轮胎力估计的4WID电动汽车纵向速度估计研究[J]. 叶浩,刘国海,张多,王洋. 机械科学与技术. 2017(04)
[2]轮毂电机系统及其驱动技术分析[J]. 明巧红,徐康聪. 上海汽车. 2017(03)
[3]电动汽车底盘一体化控制技术的发展趋势与展望[J]. 李以农,杨阳,孙伟,杨超. 世界科技研究与发展. 2016(03)
[4]分布式驱动电动汽车纵向车速非线性自适应估计[J]. 余卓平,夏新,熊璐,曲彤. 同济大学学报(自然科学版). 2016(05)
[5]分布式电驱动车车速及路面附着系数融合估计[J]. 高博麟,陈慧,谢书港,龚进峰. 汽车工程. 2016(02)
[6]基于改进的Sage-Husa自适应扩展卡尔曼滤波的车辆状态估计[J]. 李刚,赵德阳,解瑞春,韩海兰,宗长富. 汽车工程. 2015(12)
[7]一种全工况适应的全轮独立驱动车辆车速估计方法[J]. 阳贵兵,李长兵,廖自力,马晓军,刘春光. 兵工学报. 2015(10)
[8]分布式电驱动车辆纵-横-垂向力协同控制[J]. 曹坤,罗禹贡,戴一凡,褚文博,陈龙,李克强. 汽车工程. 2015(09)
[9]轮毂电机驱动技术的研究与进展[J]. 何仁,张瑞军. 重庆理工大学学报(自然科学). 2015(07)
[10]基于实时反馈的机床热误差在线补偿模型[J]. 张成新,高峰,李艳. 中国机械工程. 2015(03)
博士论文
[1]电动汽车声品质评价分析与控制技术研究[D]. 钱堃.吉林大学 2016
[2]四轮毂电机电动汽车状态软测量及操纵稳定性控制系统研究[D]. 王成.吉林大学 2016
[3]基于约束优化的汽车集成控制研究[D]. 王御.吉林大学 2016
[4]四轮独立线控电动汽车试验平台搭建与集成控制策略研究[D]. 陈国迎.吉林大学 2012
[5]过驱动系统控制分配理论及其应用[D]. 马建军.国防科学技术大学 2009
[6]汽车电子稳定性系统质心侧偏角估计与控制策略研究[D]. 付皓.吉林大学 2008
[7]基于轮胎力最优分配的车辆动力学集成控制研究[D]. 李道飞.上海交通大学 2008
[8]提高车辆操纵稳定性的底盘集成控制系统设计与方法研究[D]. 武建勇.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]永磁同步电机参数辨识研究[D]. 曹杨.山东大学 2014
[2]基于Excel Solver的常用稳态轮胎模型参数辨识[D]. 杨峰.吉林大学 2011
本文编号：3326072
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