四轮轮毂电动车操纵稳定性控制方法研究

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2、ｊ■＇＇＊＾＾■Ｉｒｉ＾ｉ－］；：独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为■获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。＇Ｍ■ｉｒ／作者签名：日期；兴／年月日ｐ／处论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有

3、权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可１＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）■廖作者签名：Ａｍ导师签名：Ｖｕ、解日期：分类号密级注1UDC学位论文四轮轮毂电动车操纵稳定性控制方法研究(题名和副题名)秦钢(作者姓名)指导教师徐红兵教授电子科技大学成都(姓名、职称、单位名称)申请学位级别博士学科专业检测技术与自动化装置提交论文日期2015年9月论文答辩日期20

4、15年11月27日学位授予单位和日期电子科技大学2015年12月答辩委员会主席叶芃评阅人丛爽张承慧吴云洁赵辉黄显核注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHONFOUR-WHEELINDEPENDENTDRIVEELECTRICVEHICLEHANDINGSTABILITYCONTROLADoctoralDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:DetectionTechnologyandAutomaticEngineeri

5、ngAuthor:QinGangAdvisor:Prof.XuHongbingSchool:SchoolofAutomationEngineering摘要摘要四轮轮毂电动车具有整备质量轻，机械传动损耗低，行驶特性灵活等特点，已经逐渐成为研究热点之一。目前四轮轮毂电动车整车的基本控制研究已经日趋完善，但是针对操纵稳定性的研究较少，尤其在路况工况变化以及在干扰的情况下的操纵稳定性控制极少涉及，因此操纵稳定性已逐渐成为四轮轮毂电动车整车控制的关键问题之一。本文主要解决四轮轮毂电动车在车辆参数及运行条件变化，以及车辆在干扰情况下的操纵稳定性问题。本文所取得的创

6、新性成果如下：1.为了解决在车辆参数和路面摩擦系数未知的情况下的操纵稳定性问题，本文提出了一种基于自适应控制的横摆角速度和质心侧偏角的控制策略。在分析了横摆角速度和质心侧偏角对四轮驱动电动车操纵稳定性的影响的基础上。为了使车辆适应不同路面摩擦系数，设计了一种基于线性模型的四轮轮毂电动车横摆角速度自适应控制器；鉴于车辆自身参数的漂移，设计了基于质心侧偏角的横摆角速度动态调整策略，实现了四轮轮毂电动车在不同路况和自身参数变化的情况下横摆角速度和质心侧偏角的控制，提高了车辆的操纵稳定性。2.在第1点的基础上，进一步的研究了车辆的加速性和安全性。一方面考虑到四

7、轮轮毂电动车操纵稳定性和加速性能，本文提出了一种基于改进型变速积分的矢量控制策略。另一方面考虑到四轮轮毂电动车操纵稳定性和安全性，以电动车坡道起步为例进行研究，本文设计了一种基于龙伯格状态观测器的坡道起步策略，在车辆起步之前采用龙伯格状态观测器进行坡道角度估计，在保证冲击度满足车辆起步要求的同时最大的输出转矩进行起步。3.由于四轮轮毂电动车的四个轮子均采用独立驱动方式，因此存在转矩分配问题，即将可保证车辆操纵稳定性的总转矩经过合理分配到四个轮子上。而目前所采用的平均分配方式在平行两轮所处于不同工况以及故障的情况下效果并不理想，故本文设计了一种以车辆稳定

8、性为目标的目标优化转矩分配策略。该策略先根据电机故障控制策略，确定参与目标优化的轮胎力；然后将