電動(dòng)汽車穩(wěn)定性控制中的車體側(cè)偏角觀測(cè)器研究(文件)
【正文】 可較好地觀測(cè)器的效果。因此，在線辨識(shí)輪胎的側(cè)偏剛度并對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行修正是必要的。對(duì)于輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車，電機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力是容易估算，因此，各輪胎縱向力可按圖3所示的方法估算。圖4 帶輪胎側(cè)偏剛度在線辨識(shí)的β角觀測(cè)器6． 試驗(yàn)結(jié)果與分析圖5 UOT March Ⅱ電動(dòng)汽車的系統(tǒng)配置圖UOT March Ⅱ是Hori研究室研制的輪轂電機(jī)式電動(dòng)汽車，作為車輛穩(wěn)定性控制的研究平臺(tái)。圖7轉(zhuǎn)向角輸入較大，車輛處于非線性區(qū)的試驗(yàn)結(jié)果。(a) β角測(cè)試值與觀測(cè)值 (b) 輪胎側(cè)偏剛度辨識(shí)值(c) 角測(cè)試值與觀測(cè)值 (d) 角測(cè)試值與觀測(cè)值圖6 β觀測(cè)器的試驗(yàn)辨識(shí)結(jié)果（轉(zhuǎn)向角=90176。參考文獻(xiàn)[1] Tomoko Inoue and Yoichi Hori, “Observer Design of Body Angle 223。）7． 結(jié)論在本文構(gòu)造的新型β角觀測(cè)器中，通過(guò)同時(shí)進(jìn)行橫擺角速度和側(cè)向加速度的輸出反饋，并采取反饋矩陣k的魯棒性設(shè)計(jì)及輪胎側(cè)偏角的在線辨識(shí)，提高了β角估計(jì)的魯棒性和瞬態(tài)響應(yīng)性能。雖然目前還沒(méi)有應(yīng)用精確測(cè)試的數(shù)據(jù)直接驗(yàn)證輪胎側(cè)偏剛度的辨識(shí)結(jié)果，但是在本文構(gòu)造的觀測(cè)器中，由于β角與輪胎側(cè)偏剛度是相互推定的，因此從β角觀測(cè)的良好效果可以反映出輪胎側(cè)偏剛度的辨識(shí)也是準(zhǔn)確有效的。UOT March Ⅱ的系統(tǒng)配置如圖5所示。將β角全階線性觀測(cè)器與輪胎側(cè)偏剛度在線辨識(shí)相結(jié)合，所構(gòu)造的新型觀測(cè)器如圖4所示。首先，由車輛線性運(yùn)動(dòng)方程式(13)可推導(dǎo)出前后輪的平均側(cè)向力估算值和如式（14）所示： (13) (14)考慮到車輛加減速以及轉(zhuǎn)向情況下的載荷轉(zhuǎn)移，每個(gè)輪胎上的側(cè)向力估算值如下：右前輪側(cè)向力估算值： （15）左前輪側(cè)向力估算值： （16）右后輪側(cè)向力估算值： （17）左后輪側(cè)向力估算值： （18）式中，為汽車質(zhì)心離地高度, 為側(cè)向加速度，為縱向加速度，為輪距。另外，當(dāng)輪胎的側(cè)偏角較大，輪胎進(jìn)入非線性特性區(qū)域時(shí)，輪胎側(cè)偏剛度也會(huì)發(fā)生變化。通過(guò)式（5）和式（6），我們可以得到的估計(jì)值滿足： （9）同時(shí)，的真實(shí)值可表示為： （10）表示
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