電動車輛穩(wěn)定性控制(EVSC)實(shí)車試驗(yàn)平臺研究.pdf

1、隨著電動車輛的行駛速度越來越快，其電子控制的集成化也逐步增強(qiáng)，當(dāng)其在行駛過程中受到不確定干擾時(shí)，可能會引起行駛軌跡偏離駕駛員的目標(biāo)軌跡等不穩(wěn)定性現(xiàn)象發(fā)生，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患問題。如何有效提高其行駛安全穩(wěn)定性，已經(jīng)成為電動車輛領(lǐng)域重要的研究方向之一。目前，車輛穩(wěn)定性控制（VSC，Vehicle Stability Control）系統(tǒng)能夠有效地改善車輛在極限行駛過程中的操縱性和穩(wěn)定性，因此對其研究開發(fā)尤為重要。
　　在分析電動車

2、輛穩(wěn)定性控制液壓系統(tǒng)構(gòu)成及原理的基礎(chǔ)上，建立了節(jié)流閥、電磁閥、儲能器、柱塞泵以及制動輪缸的數(shù)學(xué)模型。對柱塞泵液壓動態(tài)特性進(jìn)行了仿真研究，結(jié)果表明，柱塞泵的轉(zhuǎn)速與排量對輪缸壓力有較大的影響。若要實(shí)現(xiàn)對車輛精確的主動制動，需要考慮柱塞泵的轉(zhuǎn)速與排量對制動輪缸壓力的影響。此外開展了防抱死制動控制系統(tǒng)（ABS,Anti-lock Braking System）仿真研究，設(shè)計(jì)了基于滑移率的ABS控制器。結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的控制器能夠較好地防止車輪抱

3、死現(xiàn)象的產(chǎn)生，有效地抑制了汽車在制動過程出現(xiàn)的甩尾和側(cè)滑現(xiàn)象，改善了汽車制動穩(wěn)定性。
　　開展了電動車輛穩(wěn)定性控制分層控制研究。采用分層控制策略，建立了基于線性二次型調(diào)節(jié)器（LQR，Linear Quadratic Regulator）控制算法的控制器模型。上層為控制層，下層為執(zhí)行層，分別進(jìn)行了典型工況下的仿真。結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的控制器能夠有效地調(diào)節(jié)橫擺角速度的大小，抑制質(zhì)心側(cè)偏角的增加，提高了車輛行駛穩(wěn)定性和制動安全性。此外，設(shè)

4、計(jì)了基于二自由度的卡爾曼濾波器，并進(jìn)行質(zhì)心側(cè)偏角的卡爾曼估計(jì)。仿真結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的卡爾曼估計(jì)器估計(jì)精準(zhǔn)、可靠。
　　重新定義了EVSC（E-Electric Vehicle,and/or Electric Driving/Braking）的概念。設(shè)計(jì)了電動車輛實(shí)車試驗(yàn)平臺方案。即以傳統(tǒng)VSC的液壓泵閥結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過系統(tǒng)改造，增設(shè)橫擺角速度傳感器、縱/橫向加速度傳感器等傳感檢測模塊，電磁閥、泵電機(jī)等驅(qū)動控制模塊，以及工控機(jī)、I/