电动车辆高性能运动控制研究分析 车辆工程专业VIP免费

摘要：随着我国经济持续高速发展,轿车将成为我国居民消费的重要商品,轿车进入家庭已是不争的事实。中国汽车工业面临一个快速发展的机遇。近年来，我国汽车年产量和保有量迅速增长。由此而带来的对石油需求的激增和对环保的负面影响日益严重。与此同时，汽车交通事故的激增，使得交通安全成为一个严重的社会问题。据统计，在我国由于运行状态失控而造成的汽车交通事故每年造成近20亿元的直接经济损失，导致46万人受伤，近10万人死亡。单就每年的死亡人数而言，大约相当于美军整个越南战争死亡人数的两倍。由此可见，环境友好型和通行安全型的车辆驱动控制研究正在成为控制理论应用研究的热点。关键词：电动汽车；运动控制；高性能ABSTRACT：Tosumup,theautomotiveelectronicstabilityprogram(BSP)enablestheautomobiletoeliminateunstabledrivingfactorsandrestoreandmaintainthepredetermineddrivingstateoftheautomobilewhentheautomobilehasanunstabledrivingtrend.ESPsystemnotonlyimprovesthestabilityofthecarondryroads,butalsoworkswhentheroadsurfaceadhesionisrelativelypoor,suchasicing,wetskid,gravel,etc.Undertheaboveunfavorableconditions,theadhesionbetweenthewheelsandtheroadsurfaceisreduced,andeventhebestdrivercanhardlykeepthehigh-speedcaronthepredeterminedroute.Thecarispronetosideslipanddeviation,losingdirectionalstability,andevenarolloveraccidentoccursduringsharpturns,whichrequiresBSPsystem.Therefore,howtoimprovethedrivingsafetyofautomobilesisoneoftheimportanttopicsinmodernautomobileresearch.Keywords：Electricvehicles;Motioncontrol;Highperformance目录1绪论.............................................................12四轮驱动电动汽车的运动模型........................................12.1三自由度的汽车动力学整车仿真模型的建立..........................12.2轮胎模型........................................................23控制器仿真结果....................................................34结论.............................................................4参考文献............................................................41绪论电动汽车不仅对能源安全和环保有重要意义，而且它集机械、电气、电子、数字、信息和智能技术于一体，集成了现代高新技术。为维护我国能源安全，改善大气环境，提高我国汽车工业竞争力，力争实现我国汽车工业的跨越式发展，科技部在“十五”国家科技计划中设立电动汽车重大专项，从发展我国汽车产业的战略高度，选择新一代电动汽车技术作为创新的主攻方向，组织企业、高等院校和科研机构，联合攻关口。道路交通条件的改善以及汽车技术的进步使得现代汽车的行驶车速极大提高，然而安全事故也由此而生。据统计,车速在80km/h到100km/h之间行驶的汽车发生的交通事故中，大约40%是与汽车侧向失稳有关。车速越高，由于汽车失稳引发的交通事故的比例越大，当车速超过160km/时，几乎每一起事故都是由于侧向失稳而造成的。2四轮驱动电动汽车的运动模型2.1三自由度的汽车动力学整车仿真模型的建立在国内外现有的整车动力学的仿真设计中，有按照牛顿力学建立的模型，有按照拉格朗日第一或第二方程建立的模型，还有按照多刚体动力学方法建立的模型。其中，按照牛顿力学建立的模型最为多见，对于比较完善的模型而言，各种力学原理有所交叉。国内，郭孔辉院士建立了比较完善的12自由度整车动力学模型，用于汽车在转弯驱动/制动输入下汽车的动态响应仿真研究。这12个自由度分别为：整车纵向、横向运动、四轮转动、车身俯仰、横摆、侧倾运动、车身垂向与左右轮的转向。该模型分别涉及地面、车身坐标系，并引进轮胎在稳态纵滑侧偏联合情况下的半经验模型，将汽车的内外受力比较全面地进行考虑。这个模型的另一个特点是对汽车运动学关系和力学特性进行结合，包括考虑了前轮定位参数、汽车转向系统的运动与力学特性，从而提供了仿真精度。缺点是模型比较复杂，一些参数的获取...