【導(dǎo)語】本文是以動力機(jī)械工程畢業(yè)論文《車輛縱向力與側(cè)向力集成控制研究》為例，以下是論文提綱。
第一章 緒論
1.1 底盤集成控制的背景及意義
1.2 車輛縱向力與側(cè)向力集成控制研究意義
1.3 車輛底盤縱向力與側(cè)向力集成控制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向、驅(qū)動/制動電動汽車動力學(xué)建模
2.1 整車動力學(xué)模型
2.1.1 車輛坐標(biāo)系與輪胎坐標(biāo)系
2.1.2 整車動力學(xué)參數(shù)計(jì)算
2.2 MSC CarSim 簡介
2.2.1 CarSim 建模
2.2.2 數(shù)學(xué)模型求解器
2.3 輪胎模型及輪胎虛擬測試
2.3.1 輪胎模型的發(fā)展歷程簡述
2.3.2 Pacejka5. 2 輪胎模型
2.3.3 輪胎虛擬測試
2.4 輪胎查表逆模型
2.4.1 輪胎逆模型擬合方式
2.4.2 模型驗(yàn)證
2.5 電機(jī)模型
2.5.1 驅(qū)動電機(jī)的選取
2.5.2 電機(jī)模型
2.6 制動系統(tǒng)建模
2.7 本章小結(jié)
第三章 底盤及其子系統(tǒng)耦合與沖突分析
3.1 輪胎特性分析
3.1.1 輪胎純縱向力特性分析
3.1.2 輪胎純側(cè)向力特性分析
3.1.3 聯(lián)合工況下輪胎力特性分析
3. 2 車輛底盤耦合分析
3.2.1 輪胎力耦合
3.2.2 動態(tài)載荷分布的耦合
3.2.3 運(yùn)動關(guān)系的耦合
3.3 底盤子系統(tǒng)功能沖突分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 集成控制策略
4.1 集成控制策略簡介
4.2 冗余控制系統(tǒng)控制分配問題簡介
4.3 集成控制器設(shè)計(jì)
4.3.1 控制目標(biāo)
4.3.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制
4.3. 3 輪胎力優(yōu)化分配
4.3.4 輪胎力控制
4. 4本章小結(jié)
第五章 仿真平臺及控制策略驗(yàn)證
5.1 人一車一路駕駛摸擬平臺
5.2 仿真結(jié)果及分析
5.2.1 普通轉(zhuǎn)向工況
5.2.2 極限雙移線工況
5.2.3 緊急制動工況
5.2.4 制動與轉(zhuǎn)向復(fù)合工況
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 工作的不足及展望
本文結(jié)論
本文通過對大量的車輛底盤集成控制方面的文獻(xiàn)閱讀，深入了解底盤集成控制方面的國內(nèi)外研宄現(xiàn)狀，針對四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向、制動/驅(qū)動電動汽車提出一種縱向力與側(cè)向力集成控制策略，用以改善車輛的行駛穩(wěn)定性。本論文主要研宄內(nèi)容和得到的結(jié)論為：
(1)通過輪胎虛擬測試，得出輪胎滑移與側(cè)偏數(shù)據(jù)，詳細(xì)的分析并闡述了輪胎的純滑移、純側(cè)偏、滑移和側(cè)偏復(fù)合狀態(tài)下輪胎的力學(xué)特性。另外，根據(jù)輪胎的測試數(shù)據(jù)，擬合了四維查表形式的輪胎逆模型。
(2)通過對輪胎特性、車輛載荷轉(zhuǎn)移模型、車輛運(yùn)動狀態(tài)和底盤子系統(tǒng)功能的分析，得出了車輛底盤子系統(tǒng)間的耦合、沖突關(guān)系。
(3)通過對底盤的子系統(tǒng)的耦合、沖突關(guān)系的深入分析，提出了一種避免這種沖突對車輛行駛穩(wěn)定性影響的控制策略：車輛縱向力與側(cè)向力集成控制。在該集成控制中，采用滑模變結(jié)構(gòu)的控制方法得出車輛要達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)所需施加的總的縱向力、總的側(cè)向力和橫擺力矩，然后通過最優(yōu)化分配方法將總的縱向力、總的側(cè)向力和橫擺力矩分配到各個輪胎上。最后，通過輪胎逆模型查表得到當(dāng)前狀態(tài)下輪胎所需要實(shí)現(xiàn)的滑移率和側(cè)偏角，將這兩個狀態(tài)反饋到控制輪胎的驅(qū)動和制動執(zhí)行器來完成車輛的控制。
(4)在Simulink中搭建該集成控制的控制策略，基于CarSira與Simulink聯(lián)合仿真，在dSPACE實(shí)時平臺上搭建-車-路在環(huán)駕駛模擬器。
(5)通過在多個工況下的仿真，證明了本文中設(shè)計(jì)的集成控制策略可以使車輛根據(jù)駕駛員的指令保持理想的運(yùn)動狀態(tài)，并且在轉(zhuǎn)向和制動的復(fù)合工況下控制效果更加明顯，同時提高了極限工況下車輛的行駛穩(wěn)定性。