纯电动车操纵稳定性控制策略设计及仿真分析

发布时间：2023-12-20 08:16

　　由于在节能、减排方面的优势,电动车辆被认为是解决如今社会中能源和环境危机问题的最佳途径。如今越来越多的电动车辆投放市场,相比于传统燃油车,其更加简单的传动系统,给车辆的稳定性控制提供了更加多元的实现方式,成为近年来研究的热点。本文以某后轮驱动的纯电动车为研究对象,研究内容主要分为四个方面:整车模型的建立、峰值路面附着系数识别模型的设计、差动制动控制策略的设计、控制策略的有效性仿真验证,具体如下。采用CarSim和MATLAB/Simulink软件,根据研究车型的实际参数,搭建其整车模型,并通过蛇形试验工况下的联合仿真,将仿真结果与实车试验结果做对比,验证整车模型的有效性。峰值路面附着系数对车辆操纵稳定性控制的有效性影响很大,本文基于自适应模糊神经网络推理系统(ANFIS)根据整车模型在六种典型路面上的利用附着系数-轮胎滑移率曲线的特征关系,搭建峰值路面附着系数识别模型,并通过联合仿真,将识别结果与训练样本做对比,验证识别模型的有效性。分析车辆在行驶过程中失去稳定性的原因,选择能够表征车辆稳定性的状态参数,在此基础上,设计上层(横摆力矩决策层)控制策略,基于PID控制理论和模糊控制理论,...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外相关研究现状
        1.2.1 路面附着系数识别研究现状
        1.2.2 车辆操纵稳定性控制研究现状
    1.3 主要研究内容
2 车辆动力学建模及试验验证
    2.1 CarSim车辆模型的建立
    2.2 电驱动系统建模
    2.3 整车模型有效性验证
        2.3.1 实车试验
        2.3.2 仿真试验
        2.3.3 试验与仿真结果对比分析
    2.4 本章小结
3 峰值路面附着系数ANFIS识别模型设计
    3.1 模糊神经网络原理
    3.2 建立峰值路面附着系数模糊识别模型
        3.2.1 利用附着系数-轮胎滑移率关系曲线
        3.2.2 模糊识别模型设计
    3.3 ANFIS参数自适应优化
    3.4 峰值路面附着系数识别效果验证
    3.5 本章小结
4 电动车操纵稳定性控制策略设计与建模
    4.1 车辆操纵稳定性及其表征参数
    4.2 上层控制策略设计
        4.2.1 线性二自由度车辆参考模型
        4.2.2 车辆失稳状态的判定
        4.2.3 PID控制原理
        4.2.4 PID协调控制策略建模
        4.2.5 考虑峰值路面附着系数的模糊PID联合协调控制策略建模
    4.3 下层控制策略设计
        4.3.1 差动制动逻辑判断
        4.3.2 差动制动力矩分配模型设计
    4.4 本章小结
5 控制策略的仿真验证
    5.1 高附着系数路面下的蛇形试验仿真
    5.2 高附着系数路面下的双移线试验仿真
    5.3 低附着系数路面下的蛇形试验仿真
    5.4 低附着系数路面下的双移线试验仿真
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3874001