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《重型多軸電動輪驅(qū)動車輛動力系統(tǒng)參數(shù)匹配與操縱穩(wěn)定性研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、——————————————————————————————重型多軸電動輪驅(qū)動車輛動力系統(tǒng)參數(shù)匹配與操縱穩(wěn)定性研究—————————————————————————————ParameterMatchingofPowerSystemandResearchonHandlingStabilityofHeavyMulti-axleVehiclewithIn-wheelMotors作者姓名：張旭領(lǐng)域（方向）：車輛工程指導(dǎo)教師：宋傳學(xué)教授類別：工程碩士答辯日期：2015年6月7日摘要重型多軸電動輪驅(qū)動車輛動力系統(tǒng)參數(shù)
2、匹配與操縱穩(wěn)定性研究隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，為了解決能源匱乏以及環(huán)境污染的世界性難題，以電動汽車為標(biāo)志的新能源汽車得到越來越多國家的重視。在電動汽車中，輪轂電機(jī)驅(qū)動的車輛有著獨特的優(yōu)勢和特點，與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動車輛相比，其具有噪聲小、低速范圍內(nèi)加速響應(yīng)快、車輛動態(tài)控制方便、機(jī)動性好、車輛的質(zhì)量可以得到減輕等很多優(yōu)勢，而這些優(yōu)勢在特種車輛上體現(xiàn)得更加明顯；與其他電機(jī)驅(qū)動的電動車相比，其整車總布置更加靈活方便，每個車輪可以獨立分配轉(zhuǎn)矩的特點使整車的動力學(xué)控制更加簡單。在國外尤其是美國軍方，已經(jīng)基本完成對其軍車
3、進(jìn)行更加電動化和現(xiàn)代化的改造；在國內(nèi)，電動輪驅(qū)動汽車的研究及應(yīng)用還幾乎沒有涉及到多軸重型電動車或特種電動車輛。而本文研究的根本目的正是為了重型和特種車輛的輪轂電機(jī)驅(qū)動化，對相應(yīng)電動輪驅(qū)動的重型特種車輛的系統(tǒng)匹配以及操縱穩(wěn)定性控制策略進(jìn)行探討和研究。首先，根據(jù)所選車型的基本參考參數(shù)，在重型多軸電動輪驅(qū)動車輛的最高車速、最大爬坡度、加速時間等動力性要求以及續(xù)駛里程等經(jīng)濟(jì)性要求的基礎(chǔ)上，設(shè)計了待開發(fā)車輛所需要的動力系統(tǒng)。其中主要包括了合適的輪轂電機(jī)以及電池組的設(shè)計和選取，最終所選動力系統(tǒng)符合相應(yīng)的動力性以及經(jīng)濟(jì)性
4、要求，完成動力系統(tǒng)的匹配。然后，在動力總成參數(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)車輛動力學(xué)以及運動學(xué)數(shù)學(xué)模型，以MATLAB/Simulink軟件為平臺搭建整車27自由度計算機(jī)仿真模型。在對操縱穩(wěn)定性研究方法進(jìn)行深入了解與研究后，確定了基于橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角的直接橫擺力偶矩操縱穩(wěn)定性控制方法，并設(shè)計了運用模糊邏輯規(guī)則對PID參數(shù)實時調(diào)節(jié)的模糊自整定PID控制器。在此基礎(chǔ)上，通過仿真驗證研究了控制策略對重型多軸電動輪驅(qū)動車輛操縱穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性的改善。針對車輛I在低速狀態(tài)下采用控制策略會使轉(zhuǎn)彎半徑增大的現(xiàn)象，提出在低速狀態(tài)
5、下對外側(cè)車輪施加附加力矩的提高車輛通過性方法。通過對比仿真研究了三種不同驅(qū)動方式下重型多軸電動輪驅(qū)動車輛的操縱穩(wěn)定性的瞬態(tài)特性和穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)特性。最后，研究了電機(jī)故障對重型多軸特種車輛的影響，提出了電機(jī)故障的控制方法，并通過仿真驗證了該方法對操縱穩(wěn)定性的改善。專用重型車輛和特種車輛性能的突破，是國防力量和人民生命財產(chǎn)安全的保障，電動輪驅(qū)動技術(shù)在特種車輛領(lǐng)域的研發(fā)和應(yīng)用，對我國國防事業(yè)以及電動信息化產(chǎn)業(yè)有著重大意義。同時，本文還可以為電動輪驅(qū)動技術(shù)向著未來的重型應(yīng)用化和特種應(yīng)用化提供參考，為重型多軸車輛以及專用特
6、種車輛的研究和發(fā)展提供借鑒。關(guān)鍵詞：重型多軸電動輪驅(qū)動車輛，動力系統(tǒng)匹配，MATLAB/Simulink，模糊自整定PID控制，操縱穩(wěn)定性IIAbstractParameterMatchingofPowerSystemandResearchonHandlingStabilityofHeavyMulti-axleVehiclewithIn-wheelMotorsInordertosolvetheglobalproblemssuchasthelackofenergyandtheenvironmentpollut
7、ionwhilesocietyandscienceisdeveloping,moreandmorecountriesbecometofocusontheelectricvehiclewhichisthesymbolofthenewenergyautomobile.Electricvehiclewithin-wheelmotor,especiallyforspecialelectricvehiclewithin-wheelmotor,hasitsuniqueandobviousadvantagessuchas
8、lowernoise,fasterresponsetospeedingupatlowspeedcondition,moreconvenienttothevehicledynamiccontrol,betterflexibility,lighterweightandsooncomparedwithtraditionalcar.Incontrasttootherelectricvehicles,electricveh
