《過驅動多輪直驅輕型電動汽車多模型估計及控制研究》是依託東南大學，由殷國棟擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：過驅動多輪直驅輕型電動汽車多模型估計及控制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：殷國棟
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
質量輕、小型化的輪轂電機獨立驅動電動汽車已成為國內外研究熱點，新型專用底盤的設計、質量的重新分布和車身尺寸大幅減小，外界干擾或載荷變化對整車動力學影響較大，融合多輪（四輪或兩輪）獨立轉向/驅動/制動等特性的輕型直驅電動汽車是典型的過驅動系統，研究輪轂電機的驅動狀態、車輛參數靈敏度及參數攝動、多模型估計及控制顯得尤為重要。.首先建立獨立電動多輪驅動多連桿懸架底盤系統的非線性動力學模型，將車輛結構參數、狀態變數等具有多種不確定性的時變車輛參數空間映射為模型集；然後考慮側向車速等狀態信息及參變數很難直接測量，設計非線性互動式多模型估計器，使得每個模型的濾波器並行工作，對各模型濾波器所做的估計進行數據融合；分析車輛載荷參數變化（質量、慣性力矩、質心位置等）的靈敏度；考慮多輪驅動電動汽車多執行器的特點，提出多模型車輛高容錯協調主動控制分配方法，實現多模型協調主動控制分配的柔順切換，提高車輛控制性能。
結題摘要
本項目以安全節能的輕型直驅純電動汽車為研究對象，建立獨立電動多輪（四輪或兩輪）驅動多連桿懸架底盤系統的非線性動力學模型，研究融合多輪獨立轉向/驅動/制動等特性的過驅動車輛系統動力學物理特性，設計基於互動式多模型的高速運動車輛系統狀態估計；分析輕型輪轂電機驅動電動汽車載荷參數變化（質量、橫擺慣性力矩、質心位置等）的靈敏度；考慮多輪驅動電動汽車多執行器的特點，建立多模型車輛高容錯協調主動控制分配方法，實現輸出獨立的狀態參數估計並無縫集成自適應控制，提高極限工況的車輛系統瞬態控制性能。 本項目超額完成預期研究成果，成功構造具有多種不確定性特徵的輕型直驅電動汽車系統動力學模型集；設計過驅動多輪直驅輕型電動汽車系統互動式多模型估計算法的理論並建立多模型控制系統估計與協調主動控制理論框架，為廣義的具有過驅動特徵的車輛、飛行器或船舶系統提供理論支撐；通過開放式硬體在環仿真和實車試驗平台實現上述相關技術的驗證。 本項目的完成推動了電動汽車安全節能的發展，為車輛在各種工況下的安全、平順、可靠行駛提供理論支持與依據。此外，項目涉及的多模型估計及控制方法，對航天 、機器人和生物醫學系統等其他過驅動系統的控制也有實際套用價值。
