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随着现代汽车技术的飞速发展,汽车的行驶车速也随之不断的提高,这也成为了造成交通事故的重要原因。因此,安全已经成为了当今汽车工业发展的重大主题之一。当汽车制动或加速时,若车轮上的执行器故障失效,则会出现跑偏,甚至剧烈的横摆失稳现象,很容易引发严重的交通事故。传统车辆对此无能为力,而四轮独立线控汽车则可以通过对未失效车轮上输出的驱动力或制动力的再分配与优化补偿,从而产生用以维持汽车稳定的横摆力矩,即是通过独立控制各个车轮上纵向力的方法来改变作用在汽车上的横摆力矩,从而提高汽车的综合行驶性能。本文结合国家863计划项目“电动汽车底盘动力学控制系统开发”,搭建具有过驱动特性的四轮独立线控驱动/制动特点的原型样机。基于国家自然科学基金“汽车复杂约束下的多目标整体优化与控制研究”项目,并以原型样机为研究对象,设计了相应的过驱动容错控制总体架构,提出了过驱动容错控制分配策略。在本课题研究中,以传统的某品牌轿车为基础车型,对驱动系统、制动系统、转向系统进行了改装,搭建具有过驱动特性的四轮独立线控驱动/制动特点的原型样机,为控制策略的研究创造了实车试验条件。根据容错控制策略的研究需求,对原型样机进行了包括电机、电池、整车、轮胎、转向、制动系统等重要性能参数在内参数标定,建立相应的Carsim模型,同时,通过实车对比试验对Carsim整车模型进行了验证。根据四轮独立线控汽车底盘的特点,提出了合理的容错控制方法和完整的容错控制分配策略并搭建了过驱动容错控制架构。同时,在将主动横摆力矩控制分配到各个车轮的过程中,本文采用了的是粒子群优化求解的方法,并以整车的轮胎利用率最低为目标。最后,在Matlab/Simulink中搭建了容错控制分配策略的控制系统模型,并进行离线仿真验证其有效性。结果表明:本文提出的四轮独立线控汽车底盘过驱动容错控制分配策略对汽车制动和驱动失效状况具有良好的容错控制效果,通过主动横摆力矩优化分配与优化补偿,可以保证汽车在驱动或制动执行器失效的情况下仍然能够安全稳定地行驶,即是提高了车辆的综合行驶性能。