摘要
由于残疾人驾驶下肢残障电动车的需求越来越强烈，本文基于这个大背景，对下肢残障电动车进行研究。考虑到下肢残障电动车采用轮毂电机进行双后轮驱动，转矩可以单独分配，设计了下肢残障电动车转向辅助控制策略。通过合理分配双后轮的转矩，实现下肢残障电动车的转向辅助控制。本文的具体内容如下： 首先，对下肢残障电动车的整体结构进行设计。考虑下肢残障人士驾驶汽车的特殊性，本文利用电动轮椅的手操器来辅助驾驶电动汽车。对手操器进行设计，然后对用于下肢残障电动车的电动轮椅控制器进行设计。为残障人士驾驶下肢残障电动车提供了条件。 其次，分析了下肢残障电动车的数学模型，建立了下肢残障电动车动力学模型，分析了下肢残障电动车各轮侧偏角。对建立的动力学方程进行简化得到下肢残障电动车的状态方程。建立了魔术轮胎的模型。对轮胎的侧偏特性进行研究，建立了车轮驱动力模型。 最后，通过分析质心侧偏角和横摆角速度对下肢残障电动车稳定性的影响，设计了下肢残障电动车的转向辅助控制系统。在Matlab中设计了模糊控制器。通过对下肢残障电动车的速度和转向角进行给定，控制质心侧偏角偏差和横摆角速度偏差。偏差经模糊控制器计算得到下肢残障电动车的横摆力矩，并以此作为转矩分配的参考变量。在转矩分配控制器中完成两后轮的转矩分配，实现下肢残障电动车的转向辅助控制。并对该控制方案进行仿真验证，证明了其可行性。
NETL