汽車的出現(xiàn)給我們的生活帶來(lái)諸多便利,而隨著汽車保有量的增加,交通事故頻發(fā)、交通擁堵、全球氣候變暖等問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,節(jié)能與安全問(wèn)題日益突出,汽車的發(fā)展也因此正在發(fā)生一場(chǎng)深刻的變革。隨著智能技術(shù)和電動(dòng)汽車技術(shù)的進(jìn)步,智能駕駛、分布式驅(qū)動(dòng)等技術(shù)也越來(lái)越受到重視,把智能汽車和電動(dòng)汽車兩者相結(jié)合的集成研究成為研究的熱點(diǎn),發(fā)展智能分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車成為解決交通安全和環(huán)保問(wèn)題的重要方法。智能汽車主要包括環(huán)境感知、決策規(guī)劃、車輛控制三個(gè)部分,本文主要研究的是智能汽車的車輛控制部分,即對(duì)車輛的橫向和縱向進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)軌跡跟蹤。與此同時(shí),本文采用分布驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車作為智能汽車的研究載體,利用其獨(dú)立驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)的優(yōu)勢(shì),控制車輛橫擺穩(wěn)定性以提升智能汽車的安全性和舒適性。本文從軌跡跟蹤控制和橫擺穩(wěn)定性控制兩個(gè)角度出發(fā)設(shè)計(jì)控制器,控制器結(jié)構(gòu)分為內(nèi)環(huán)和外環(huán)兩個(gè)部分,外環(huán)以主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)角作為車輛系統(tǒng)輸入實(shí)現(xiàn)軌跡跟蹤控制,內(nèi)環(huán)根據(jù)期望值計(jì)算所需的附加橫擺力矩,通過(guò)輪胎力分配算法得到各輪胎力大小,并轉(zhuǎn)化為輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸入車輛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)橫擺穩(wěn)定性控制。首先,采用模塊化建模的思想建立本文所需的七自由度車輛動(dòng)力學(xué)模型,包含車身縱向運(yùn)動(dòng)、側(cè)... 

【文章來(lái)源】：重慶理工大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 智能汽車的發(fā)展
    1.3 智能汽車軌跡跟蹤研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車底盤控制研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車的建模與仿真
    2.1 引言
    2.2 車輛動(dòng)力學(xué)模型總體架構(gòu)
        2.2.1 模型假設(shè)
        2.2.2 坐標(biāo)系定義
    2.3 車輛動(dòng)力學(xué)建模
        2.3.1 車體動(dòng)力學(xué)模型
        2.3.2 輪胎模型
        2.3.3 車輪動(dòng)力學(xué)模型
        2.3.4 電機(jī)模型
    2.4 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇
        2.4.1 電機(jī)功率的確定
        2.4.2 電機(jī)轉(zhuǎn)速的確定
        2.4.3 峰值轉(zhuǎn)矩的確定
    2.5 Simulink模型與CarSim模型仿真驗(yàn)證
        2.5.1 整車和電機(jī)參數(shù)的確定
        2.5.2 動(dòng)力學(xué)模型聯(lián)合仿真驗(yàn)證
    2.6 本章小結(jié)
3 基于模型預(yù)測(cè)控制外環(huán)軌跡跟蹤控制研究
    3.1 引言
    3.2 模型預(yù)測(cè)控制理論
    3.3 線性時(shí)變模型預(yù)測(cè)控制器
        3.3.1 預(yù)測(cè)模型
        3.3.2 預(yù)測(cè)方程
        3.3.3 約束優(yōu)化問(wèn)題
        3.3.4 約束優(yōu)化問(wèn)題求解
    3.4 本章小結(jié)
4 內(nèi)環(huán)橫擺穩(wěn)定性控制研究
    4.1 引言
    4.2 橫擺穩(wěn)定性控制架構(gòu)
    4.3 縱向速度控制策略研究
    4.4 上層橫擺力矩決策算法研究
        4.4.1 參考模型的建立
        4.4.2 預(yù)測(cè)模型
        4.4.3 預(yù)測(cè)方程
        4.4.4 約束優(yōu)化問(wèn)題
        4.4.5 約束優(yōu)化問(wèn)題求解
    4.5 下層電機(jī)轉(zhuǎn)矩優(yōu)化分配算法研究
    4.6 本章小結(jié)
5 離線仿真驗(yàn)證與分析
    5.1 引言
    5.2 參考軌跡的選取
    5.3 離線仿真實(shí)驗(yàn)與分析
        5.3.1 工況1：不同附著條件下的軌跡跟蹤
        5.3.2 工況2：低附條件下的軌跡跟蹤
        5.3.3 工況3：高附條件下的軌跡跟蹤
        5.3.4 工況4：不同速度下的軌跡跟蹤
    5.4 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[10]基于直接滑動(dòng)率分配的橫擺穩(wěn)定性控制策略研究[J]. 林程,徐志峰,王文偉,曹萬(wàn)科.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(16)

博士論文
[1]全線控四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向/驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)集成控制研究[D]. 宋攀.吉林大學(xué) 2015

碩士論文
[1]輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車橫擺穩(wěn)定性集成控制方法研究[D]. 楊慎.重慶理工大學(xué) 2017
[2]基于模型預(yù)測(cè)控制的移動(dòng)機(jī)器人路徑跟蹤控制[D]. 劉洋.吉林大學(xué) 2016
[3]輪轂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車橫擺穩(wěn)定預(yù)測(cè)控制方法研究[D]. 袁琳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]智能汽車的軌跡跟隨控制研究[D]. 明廷友.吉林大學(xué) 2016
[5]四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛直駛穩(wěn)定性控制策略研究[D]. 周楊.北京理工大學(xué) 2016
[6]智能車輛的軌跡跟蹤控制方法研究[D]. 張茜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[7]基于最小安全距離的車輛換道控制研究[D]. 吳杭哲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[8]基于模型預(yù)測(cè)控制的無(wú)人駕駛車輛軌跡跟蹤控制算法研究[D]. 孫銀健.北京理工大學(xué) 2015
[9]基于聯(lián)合仿真的智能車輛路徑跟蹤控制研究[D]. 李兵.大連理工大學(xué) 2014
[10]分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車橫擺穩(wěn)定性控制研究[D]. 孫勇.吉林大學(xué) 2013



本文編號(hào)：2898104