基于主动轮系统的电动汽车整车动力学分析与集成控制
| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第11-29页 |
| 1.1 电动汽车发展的新问题及研究意义 | 第11-13页 |
| 1.2 轮毂电机技术及底盘系统集成化历程 | 第13-16页 |
| 1.3 电动汽车底盘系统集成化发展新趋势 | 第16-23页 |
| 1.3.1 轮毂电机对电动汽车垂向耦合效应 | 第16-18页 |
| 1.3.2 电动汽车主动悬架方案 | 第18-21页 |
| 1.3.3 集成化的底盘驱动系统 | 第21-23页 |
| 1.4 底盘一体化集成控制存在的问题 | 第23-25页 |
| 1.5 本文的研究目的和内容 | 第25-29页 |
| 2 主动轮开关磁阻轮毂电机特性研究与控制 | 第29-51页 |
| 2.1 轮毂电机对车辆振动影响分析 | 第29-30页 |
| 2.2 SR-IWM机电磁耦合模型 | 第30-38页 |
| 2.2.1 机电耦合方程 | 第31-32页 |
| 2.2.2 电磁耦合方程 | 第32-35页 |
| 2.2.3 机械驱动方程 | 第35-38页 |
| 2.2.4 电路驱动方程 | 第38页 |
| 2.3 SR-IWM与车辆系统联合建模 | 第38-42页 |
| 2.3.1 车辆驱动方程 | 第39页 |
| 2.3.2 车辆振动方程 | 第39页 |
| 2.3.3 SR-IWM激振特性 | 第39-42页 |
| 2.4 SR-IWM驱动控制及改进 | 第42-46页 |
| 2.5 SR-IWM电动汽车平顺性分析 | 第46-48页 |
| 2.5.1 起步工况 | 第46-47页 |
| 2.5.2 匀速工况 | 第47-48页 |
| 2.6 本章小结 | 第48-51页 |
| 3 主动轮电磁主动悬架特性研究与控制 | 第51-71页 |
| 3.1 电磁主动悬架非线性分析 | 第51-52页 |
| 3.2 EMAS直线电机非线性建模 | 第52-60页 |
| 3.2.1 永磁体磁场分布 | 第53-55页 |
| 3.2.2 绕组自感磁场分布 | 第55-57页 |
| 3.2.3 直线电机作动力 | 第57-59页 |
| 3.2.4 悬架非线性摩擦力 | 第59-60页 |
| 3.3 EMAS的控制方法与改进 | 第60-66页 |
| 3.3.1 车辆模型及LQR控制器 | 第60-62页 |
| 3.3.2 悬架LQR控制器特性分析 | 第62-63页 |
| 3.3.3 EMAS非线性自适应补偿 | 第63-66页 |
| 3.4 EMAS控制结果分析 | 第66-70页 |
| 3.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 4 基于主动轮集成的主动悬架参数匹配和优化 | 第71-91页 |
| 4.1 主动轮的主动悬架优化需求分析 | 第71-73页 |
| 4.2 四主动轮整车主动悬架系统 | 第73-79页 |
| 4.2.1 主动悬架整车建模 | 第73-76页 |
| 4.2.2 主动悬架LQG控制 | 第76-79页 |
| 4.3 主动轮集成悬架的遗传优化 | 第79-82页 |
| 4.4 主动轮集成主动悬架优化结果 | 第82-89页 |
| 4.4.1 优化过程分析 | 第82-84页 |
| 4.4.2 时域对比分析 | 第84-86页 |
| 4.4.3 频域对比分析 | 第86-89页 |
| 4.5 本章小结 | 第89-91页 |
| 5 基于主动轮系统的整车动力学一体化建模 | 第91-115页 |
| 5.1 四主动轮整车动力学分析 | 第91-95页 |
| 5.1.1 坐标系及惯性张量相对性 | 第91-93页 |
| 5.1.2 四主动轮整车动力学参数 | 第93-94页 |
| 5.1.3 四主动轮整车建模假设与忽略 | 第94-95页 |
| 5.2 四主动轮整车动力学模型 | 第95-102页 |
| 5.2.1 整车平动轴方程 | 第95-97页 |
| 5.2.2 整车转动轴方程 | 第97-101页 |
| 5.2.3 全局坐标系转换 | 第101-102页 |
| 5.3 主动轮非线性轮胎特性 | 第102-108页 |
| 5.3.1 魔术轮胎公式 | 第102-105页 |
| 5.3.2 联合工况求解 | 第105-108页 |
| 5.4 车辆初始状态讨论 | 第108-109页 |
| 5.5 四主动轮车辆路面激励 | 第109-114页 |
| 5.5.1 随机激励与四轮传递特性 | 第109-112页 |
| 5.5.2 相干性与各车轮激振特性 | 第112-114页 |
| 5.6 本章小结 | 第114-115页 |
| 6 主动轮电动汽车多目标稳定性分析 | 第115-143页 |
| 6.1 多目标稳定性分析问题 | 第115-117页 |
| 6.2 多目标稳定性分析过程 | 第117-120页 |
| 6.2.1 分析模型 | 第117-118页 |
| 6.2.2 分析条件 | 第118-119页 |
| 6.2.3 分析工况说明 | 第119-120页 |
| 6.3 主动轮电动汽车响应结果 | 第120-122页 |
| 6.3.1 基于轮胎响应的稳定性分析 | 第120-121页 |
| 6.3.2 基于整车响应的稳定性分析 | 第121-122页 |
| 6.4 主动轮电动汽车稳定性分析 | 第122-133页 |
| 6.4.1 多目标稳定性指标 | 第122-124页 |
| 6.4.2 主动轮对稳定性影响 | 第124-131页 |
| 6.4.3 结果汇总 | 第131-133页 |
| 6.5 考虑路面影响的四主动轮车辆稳定性 | 第133-140页 |
| 6.5.1 周期路面激励结果分析 | 第133-135页 |
| 6.5.2 随机路面激励结果分析 | 第135-140页 |
| 6.6 本章小结 | 第140-143页 |
| 7 基于四主动轮底盘系统的多目标稳定性控制 | 第143-165页 |
| 7.1 基于四主动轮的稳定性控制域分析 | 第143-150页 |
| 7.1.1 车辆理想线性参考模型 | 第143-144页 |
| 7.1.2 四主动轮控制域性能谱图 | 第144-150页 |
| 7.2 主动轮电动汽车稳定性控制分析 | 第150-155页 |
| 7.2.1 四主动轮多目标稳定性控制策略 | 第150页 |
| 7.2.2 主动轮系统ESP实现 | 第150-153页 |
| 7.2.3 主动轮系统 4WS实现 | 第153-154页 |
| 7.2.4 主动轮系统ASS实现 | 第154-155页 |
| 7.3 主动轮整车动力学控制结果 | 第155-163页 |
| 7.3.1 多目标独立控制对比 | 第155-159页 |
| 7.3.2 多目标联合控制对比 | 第159-163页 |
| 7.4 本章小结 | 第163-165页 |
| 8 全文总结与展望 | 第165-169页 |
| 8.1 研究工作总结 | 第165-167页 |
| 8.2 论文创新点 | 第167页 |
| 8.3 今后研究工作展望 | 第167-169页 |
| 致谢 | 第169-171页 |
| 参考文献 | 第171-183页 |
| 附录 | 第183-184页 |
| A. 发表的论文 | 第183-184页 |
| B. 发明专利 | 第184页 |
| C. 参与的科研项目 | 第184页 |
