四轮独立驱动电动汽车路面附着系数估计与轮胎力分配算法研究

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1、乘兩硕壬学位论文四轮独立驱动电动汽车路面附着系数估计与轮胎力分配算法研究专业名巧；车巧工程？研究生姓名：李＾林导师妊名：膝南ＲＥＡＳＥＡＲＣＨＯＮＡＬＧＯＲＩＴＨＭＳＯＦＴＹＲＥ－ＲＯＡＤＦＲＩＣＴＩＯＮＣＯＥＦＫＣＩＥＮ了ＥＳＴＩＭＡＴＩＯＮ－ＡＮＤＴＹＲＥＦＯＲＣＥＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮ－ＷＨＥＥＬＦＯＲＦＯＵＲＩＮＤＥＰＥＮＤＥＮＴＤＲＩＶＥＮＥＬＥＣＴＲＩＣＶＥＨＩＣＬＥＳＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅ

2、ｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＬｉＣｈａｎｌｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＣｈｅｎＮａｎＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａ２０１５ｙ东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知．，除了文中恃别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果一也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中

3、作了明确的说明并表示了谢意。如泉姑巧．Ｗ研究生签名：４曰期；东南大学学位论文使用巧化摩明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一。（包括Ｗ电子信息形式刊登）致除在保密期内的保密论文外，允许论文被査阅和惜阅，可ｌｉｉ公布论文的全部内容或中、。）英文摘要等部分内容论文的公布（包括＾＾＾电子信息形式刊登授权东南大学研巧生院办理。心研巧生签名’：＾导师签名：进聲曰期：與化（＾四轮独立驱动电动巧车路面附着系数估计与轮胎力分配

4、算法研究摘要近年来一，电动汽车产业迅速发展，而电动汽车技术需要进步提高。四轮独立电动直驱是电动汽车相比于传统内燃化汽车的一个优势。轮胎为分酷是四轮独立驱动电动汽一车的关遵技术之。本文Ｗ四轮独立驱动电动汽车为研巧对象，提高电动汽车操纵稳，对电动汽车路面附着系数估计算法和轮胎力分配算法进行了研究定性为目标。论文基于联合纵向和侧向轮胎为的轮胎模型，用扩展卡尔曼滤波算法对附着系数进行估汁。将附着系数看作状态变量，选择汽车纵向加速度、侧向加速度和横摆巧速度作，运用联合紙向和侧向轮胎力的轮胎模型的特点求解雅克比矩阵为量测变量，将模型线性化，最后运用扩展卡尔曼滤波算法化

5、计路面附着系数。采用分层控制结构设计汽车操飄稳定性控制器。上层控制器跟踪汽车理想横摆角速度和质必侧偏角为控制目掠，运用滑模变结构控制理论设计得到总的横摆力矩和总侧向力，。下层控制器实现轮胎力的优化分配选择最小化各轮胎利用率的平方和为目标函数，抖上层控制器得到的汽车总横摆力矩和总侧向力Ｗ及汽车提供的理想总纵向力为约，运用乘子罚函数法将约束优化问题转化为无约束优化问题束条件，并求导得到轮胎力优化分配的解析解。然后根据路面附着系数估计值判断轮胎力是否超过路面附着极限，如果超过附着极限，则对轮胎力进行重新分配。分配得到的各轮胎纵向为通过车轮动力学转换成驱动力矩，分配得

6、到的各轮胎侧向力通过門控制器得到轮胎转向角。论文应用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ与Ｃａｒｓｉｍ联合仿真环境对附着系数估计算法和轮胎力分Ｊ－配算法进巧仿真试验验证。选择单移线和ｔｕｍ两种仿真工况，并且设置不同的方向盘转角峰值、附着系数和巧始速度。仿真结果表明：针对本文提出的仿真工况，附着系数估计值能很快收敛到实际值，轮胎力分配算法能够明显提高汽车的操级稳定性。：电动汽车关键词；轮胎力分配；附着系数估计扩展卡尔曼滤波数；；乘子罚画ＩＡｂｓｔｒａｃｔＲｅ－ｉｓｅａｒｃｈｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓｏｆＴｙｒｅｒｏａｄＦｒｉｃ枯ｏｎＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ

7、Ｅｓｔ－ｉｍａｔｉｏｎａｎｄＴｙｒｅｆｏｒｃｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｏｒ－ｎｄｅｅｎｄｅｎｔＦｏｕｒｗｈｅｅｌＩＤｒｉｖｅｎＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅｓｐＡＢＳＴＲＡＣＴＩｎｒｅｃｅｎｔａｒｓｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓｈａｖｅｄｅｖｅｕｉｃｋｌ．Ｈｔｈｌｉｙｅｌｏｅｄｏｗｅｖｅｒｅ化ｃｈｎｏｏｇｅｓｏｆ，ｐｑｙ，ｌｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉ