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《四輪驅(qū)動輪轂電機(jī)電動汽車轉(zhuǎn)向助力研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、—————————————————————————————————四輪驅(qū)動輪轂電機(jī)電動汽車轉(zhuǎn)向助力研究——————————————————————————————————ResearchonPower-assistedSteeringSystemofElectricVehiclewithFour-wheelIndependentDriveIn-wheelMotors———————————————————————————————————作者姓名:宗新怡領(lǐng)域(方向):汽車仿真與控制指導(dǎo)教師:鄧偉文教授學(xué)位類別:工
2、程碩士論文答辯日期:2015年5月31日摘要四輪驅(qū)動輪轂電機(jī)電動汽車轉(zhuǎn)向助力研究本文依托863項目“電動汽車底盤及整車控制關(guān)鍵技術(shù)”進(jìn)行轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的研究和開發(fā)工作,電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)與差動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是目前匹配四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動電動汽車轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的最熱門的系統(tǒng)。目前,針對EPS系統(tǒng)的研究比較多也較為成熟,差動助力系統(tǒng)則僅通過軟件的算法就可以實(shí)現(xiàn),即可以省去硬件的成本,又能充分發(fā)揮四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動電動汽車四輪獨(dú)立驅(qū)動的優(yōu)勢,為滿足四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動電動汽車對轉(zhuǎn)向性能的要求,本文旨在選擇出最優(yōu)的轉(zhuǎn)向助力系
3、統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。本文首先分別進(jìn)行了EPS基本控制策略的開發(fā),包括了力矩微分控制、助力特性選擇和電機(jī)補(bǔ)償控制,并且對控制策略模塊進(jìn)行了封裝工作,方便接下來的仿真實(shí)驗(yàn);也進(jìn)行了差動助力基本控制策略的開發(fā),其中包括了助力特性曲線的選擇確定和差動轉(zhuǎn)矩控制策略的開發(fā)。為了進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),本文還進(jìn)行了整車動力學(xué)模型和電機(jī)模型的建模。經(jīng)過Carsim和Simulink的聯(lián)合仿真實(shí)驗(yàn)對比兩種轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的助力效果,分為低速滿角度工況、中心區(qū)轉(zhuǎn)向工況和穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)工況,最終由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比證明EPS系統(tǒng)在低速狀態(tài)下的助力效果比差動助力的助
4、力效果更好,為滿足四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動電動汽車對轉(zhuǎn)向輕便性的要求,本文選擇EPS系統(tǒng)作為最優(yōu)的選項進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)。在對EPS系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)過程中,主要包括了先進(jìn)控制策略的開發(fā)、電機(jī)底層控制軟件的開發(fā),仿真驗(yàn)證了基于回正力矩估計的EPS主動回正控制和EPS防路面沖擊控制,仿真結(jié)果顯示控制效果良好,并且對電機(jī)的底層控制策略進(jìn)行了驗(yàn)證。為應(yīng)用到實(shí)車中,本文還進(jìn)行了EPS原型控制器的開發(fā),包括了控制器的軟件和硬件的設(shè)計,軟件設(shè)計包括無刷EPS軟件的架構(gòu)和平臺軟件的開發(fā),硬件設(shè)計包括了原型控制器的基本結(jié)構(gòu)單元的設(shè)計
5、。最終開發(fā)完成的EPS控制器安裝到實(shí)車上進(jìn)行了原地轉(zhuǎn)向試驗(yàn)、轉(zhuǎn)向輕便性試驗(yàn)和轉(zhuǎn)向回正性能試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示車輛的各項轉(zhuǎn)向性能指標(biāo)均達(dá)到要求,完成了本文最初的目標(biāo)設(shè)置。I關(guān)鍵詞:輪轂電機(jī)電動汽車、轉(zhuǎn)向助力、EPS、差動助力、控制器IIAbstractResearchonPower-assistedSteeringSystemofElectricVehiclewithFour-wheelIndependentDriveIn-wheelMotorsBasedontheNational863HighTechProgr
6、am“KeyTechnologyofvehicleandchassiscontrolforelectricvehicle”,thispaperismainlyabouttheresearchanddevelopmentofpower-assiststeeringsystemfortheelectricvehicle.Currently,theelectricpowersteering(EPS)systemanddifferentialassistedsteering(DAS)systemarethemostp
7、opularpower-assistedsystemsforbeinginstalledontheelectricvehicle.Sofar,thetechnologyofEPSismorematureanddevelopedthanDAS,buttheadvantageofDASsystemisthatthepower-assistedalgorithmcanbeachievedonlybysoftware,whichmeansthatthehardwarecostcanbesaved.Inotherwor
8、ds,theDASsystemcanbringouttheelectricvehicle’sfullpotentials.Tomeettherequirementsoftheelectricvehicle’sbeststeeringperformance,thispaperaimstoselectabetterpower-assistedsteeringsystemfromEPSsystemandD