【摘 要】
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为适应社会的不断进步、经济的高速发展、能源短缺和环境污染的压力,电动汽车的研究已经受到广大研究者的关注。其中,线控四轮独立驱动电动汽车由于其轮毂电机具有比发动机更快、更精确的转矩响应,转矩转速易于测量,通过线控技术可直接实现各车轮驱动、制动、以及转向的独立控制,便于对ABS/ESP/DYC/TCS等底盘电控系统的集成与协调等多项优势,成为汽车动力学研究及车辆技术发展的趋势。正因如此,其安全性,可靠
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为适应社会的不断进步、经济的高速发展、能源短缺和环境污染的压力,电动汽车的研究已经受到广大研究者的关注。其中,线控四轮独立驱动电动汽车由于其轮毂电机具有比发动机更快、更精确的转矩响应,转矩转速易于测量,通过线控技术可直接实现各车轮驱动、制动、以及转向的独立控制,便于对ABS/ESP/DYC/TCS等底盘电控系统的集成与协调等多项优势,成为汽车动力学研究及车辆技术发展的趋势。正因如此,其安全性,可靠性也成为当前研究的重点。本文以线控四轮独立驱动电动汽车究对象,针对汽车制动过程中执行器失效后车辆行驶的安全性和稳定性等问题进行了研究,主要内容包括:（1）进行整车建模以及驾驶员建模工作。将整车分解为多个子系统进行分析,去除传统汽车的发动机系统,替换为轮毂电机提供动力,建立基于Car Sim的纯电动汽车整车模型,然后基于预瞄最优侧向加速度理论以期望路径为输入,方向盘转角为输出,建立驾驶员转向操作模型;（2）进行制动容错控制策略设计。考虑车辆的侧向稳定性、纵向制动力需求以及系统响应的时效性提出了基于规则与优化方法相结合的制动容错控制策略。基于规则的控制方法通过故障信息、期望制动力以及期望方向盘转角进行严重程度判定,进而选择补偿策略,然后基于优化的控制方法在已选补偿策略的基础上进一步进行单独车轮制动力矩的优化分配,提高整体的控制精度,最后通过不同工况的仿真验证控制策略的有效性。;（3）进行驾驶员心理负荷研究。通过设计实验,收集驾驶员在国道场景以及城区场景中进行模拟驾驶的心率、方向盘转角、制动踏板开度的实时数据。以驾驶员心率表征其心理负荷,通过图像以及统计学方法对实验数据进行分析,研究车速、方向盘转角、制动踏板开度对驾驶员心理负荷的影响;（4）进行驾驶员操作误差估计器设计。基于前文实验研究以及驾驶员操作误差的相关研究成果,进行考虑驾驶员心理负荷并计算其操作误差的估计器设计,并设计了在容错控制中考虑驾驶员操作误差的方法。
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