四轮独立驱动/转向电动汽车纵横向力协同与容错控制研究
| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-17页 |
| 1.2.1 四轮独立驱动/转向电动汽车研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 路面附着系数估计研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 纵横向力协同控制研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.4 容错控制研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 本文主要研究内容及思路 | 第17-19页 |
| 2 四轮独立驱动/转向电动汽车动力学建模 | 第19-31页 |
| 2.1 车辆坐标系 | 第19-21页 |
| 2.2 车身动力学模型 | 第21-22页 |
| 2.3 车轮动力学模型 | 第22-23页 |
| 2.3.1 车轮力矩平衡方程 | 第22页 |
| 2.3.2 车轮垂直载荷 | 第22-23页 |
| 2.4 轮胎模型 | 第23-26页 |
| 2.4.1 魔术轮胎模型 | 第23-25页 |
| 2.4.2 轮胎滑移率和侧偏角 | 第25-26页 |
| 2.5 驱动和制动模型 | 第26-27页 |
| 2.6 转向模型 | 第27页 |
| 2.7 车辆模型仿真验证 | 第27-29页 |
| 2.7.1 高附着阶跃转向仿真验证 | 第28-29页 |
| 2.7.2 低附着双移线仿真验证 | 第29页 |
| 2.8 本章小结 | 第29-31页 |
| 3 基于扩展卡尔曼滤波的路面附着系数估计 | 第31-41页 |
| 3.1 卡尔曼滤波理论 | 第31-33页 |
| 3.1.1 经典卡尔曼滤波 | 第31-32页 |
| 3.1.2 扩展卡尔曼滤波 | 第32-33页 |
| 3.2 路面附着系数估计算法 | 第33-35页 |
| 3.2.1 Dugoff轮胎模型 | 第33-34页 |
| 3.2.2 系统方程的建立 | 第34页 |
| 3.2.3 模型的线性化 | 第34-35页 |
| 3.3 仿真验证 | 第35-38页 |
| 3.3.1 高附着路面估计 | 第36-37页 |
| 3.3.2 低附着路面估计 | 第37-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-41页 |
| 4 四轮独立驱动/转向电动汽车纵横向力协同控制 | 第41-63页 |
| 4.1 纵横向力协同控制结构 | 第41-42页 |
| 4.2 上层滑模控制器设计 | 第42-44页 |
| 4.2.1 参考模型 | 第42-43页 |
| 4.2.2 滑模控制器设计 | 第43-44页 |
| 4.3 纵横向力优化分配 | 第44-49页 |
| 4.3.1 执行器冗余控制系统控制分配简介 | 第44-45页 |
| 4.3.2 优化目标函数 | 第45-46页 |
| 4.3.3 轮胎力约束条件 | 第46-48页 |
| 4.3.4 优化问题求解 | 第48-49页 |
| 4.4 轮胎侧偏特性逆模型 | 第49-53页 |
| 4.5 仿真验证 | 第53-62页 |
| 4.5.1 高附着路面仿真 | 第53-57页 |
| 4.5.2 低附着路面仿真 | 第57-60页 |
| 4.5.3 对开路面仿真 | 第60-62页 |
| 4.6 本章小结 | 第62-63页 |
| 5 驱动系统执行器容错控制策略研究 | 第63-79页 |
| 5.1 执行器失效定义与失效模式划分 | 第63-65页 |
| 5.1.1 执行器失效因子的定义 | 第63页 |
| 5.1.2 执行器失效模式的划分 | 第63-65页 |
| 5.2 基于规则的执行器容错控制策略 | 第65-67页 |
| 5.2.1 单轮驱动电机失效控制策略 | 第65-66页 |
| 5.2.2 异侧两轮驱动电机失效控制策略 | 第66-67页 |
| 5.2.3 同侧两轮或多轮电机失效控制策略 | 第67页 |
| 5.3 基于控制分配的执行器容错控制策略 | 第67-70页 |
| 5.3.1 考虑执行器失效的约束条件修正 | 第68-69页 |
| 5.3.2 目标函数的容错设计 | 第69-70页 |
| 5.4 仿真验证 | 第70-77页 |
| 5.4.1 直线加速单电机失效 | 第70-72页 |
| 5.4.2 直线加速同轴双电机失效 | 第72-73页 |
| 5.4.3 加速单移线对角双电机失效 | 第73-75页 |
| 5.4.4 直线加速同侧双电机失效 | 第75-77页 |
| 5.5 本章小结 | 第77-79页 |
| 6 论文总结及展望 | 第79-81页 |
| 6.1 全文总结 | 第79页 |
| 6.2 工作展望 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
