第一章 绪论

1.1 底盘集成控制的背景及意义

1.2 车辆纵向力与侧向力集成控制研究意义

1.3 车辆底盘纵向力与侧向力集成控制国内外研究现状

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.4 本文主要研究内容

第二章 四轮独立转向、驱动/制动电动汽车动力学建模

2.1 整车动力学模型

2.1.1 车辆坐标系与轮胎坐标系

2.1.2 整车动力学参数计算

2.2 MSC CarSim 简介

2.2.1 CarSim 建模

2.2.2 数学模型求解器

2.3 轮胎模型及轮胎虚拟测试

2.3.1 轮胎模型的发展历程简述

2.3.2 Pacejka5. 2 轮胎模型

2.3.3 轮胎虚拟测试

2.4 轮胎查表逆模型

2.4.1 轮胎逆模型拟合方式

2.4.2 模型验证

2.5 电机模型

2.5.1 驱动电机的选取

2.5.2 电机模型

2.6 制动系统建模

2.7 本章小结

第三章 底盘及其子系统耦合与冲突分析

3.1 轮胎特性分析

3.1.1 轮胎纯纵向力特性分析

3.1.2 轮胎纯侧向力特性分析

3.1.3 联合工况下轮胎力特性分析

3. 2 车辆底盘耦合分析

3.2.1 轮胎力耦合

3.2.2 动态载荷分布的耦合

3.2.3 运动关系的耦合

3.3 底盘子系统功能冲突分析

3.4 本章小结

第四章 集成控制策略

4.1 集成控制策略简介

4.2 冗余控制系统控制分配问题简介

4.3 集成控制器设计

4.3.1 控制目标

4.3.2 滑模变结构控制

4.3. 3 轮胎力优化分配

4.3.4 轮胎力控制

4. 4本章小结

第五章 仿真平台及控制策略验证

5.1 人一车一路驾驶摸拟平台

5.2 仿真结果及分析

5.2.1 普通转向工况

5.2.2 极限双移线工况

5.2.3 紧急制动工况

5.2.4 制动与转向复合工况

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 工作的不足及展望

本文结论

本文通过对大量的车辆底盘集成控制方面的文献阅读，深入了解底盘集成控制方面的国内外研宄现状，针对四轮独立转向、制动/驱动电动汽车提出一种纵向力与侧向力集成控制策略，用以改善车辆的行驶稳定性。本论文主要研宄内容和得到的结论为：

(1)通过轮胎虚拟测试，得出轮胎滑移与侧偏数据，详细的分析并阐述了轮胎的纯滑移、纯侧偏、滑移和侧偏复合状态下轮胎的力学特性。另外，根据轮胎的测试数据，拟合了四维查表形式的轮胎逆模型。

(2)通过对轮胎特性、车辆载荷转移模型、车辆运动状态和底盘子系统功能的分析，得出了车辆底盘子系统间的耦合、冲突关系。

(3)通过对底盘的子系统的耦合、冲突关系的深入分析，提出了一种避免这种冲突对车辆行驶稳定性影响的控制策略：车辆纵向力与侧向力集成控制。在该集成控制中，采用滑模变结构的控制方法得出车辆要达到目标状态所需施加的总的纵向力、总的侧向力和横摆力矩，然后通过最优化分配方法将总的纵向力、总的侧向力和横摆力矩分配到各个轮胎上。最后，通过轮胎逆模型查表得到当前状态下轮胎所需要实现的滑移率和侧偏角，将这两个状态反馈到控制轮胎的驱动和制动执行器来完成车辆的控制。

(4)在Simulink中搭建该集成控制的控制策略，基于CarSira与Simulink联合仿真，在dSPACE实时平台上搭建-车-路在环驾驶模拟器。

(5)通过在多个工况下的仿真，证明了本文中设计的集成控制策略可以使车辆根据驾驶员的指令保持理想的运动状态，并且在转向和制动的复合工况下控制效果更加明显，同时提高了极限工况下车辆的行驶稳定性。