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《四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車控制策略的研究》由會(huì)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、摘要在能源與環(huán)境的雙重壓力下,電驅(qū)動(dòng)車輛已經(jīng)成為當(dāng)前汽車工業(yè)的發(fā)展趨勢,其中四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)技術(shù)更是成為當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),它涉及到車輛工程、電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、電池技術(shù)等領(lǐng)域的核心技術(shù),其發(fā)展得到了國內(nèi)外大型研究機(jī)構(gòu)的大力推動(dòng),各項(xiàng)成果也相繼被推出。本文通過分析四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)車輛的關(guān)鍵技術(shù),結(jié)合國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,以整車轉(zhuǎn)矩控制和防滑控制作為切入點(diǎn),對四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車控制策略進(jìn)行了相關(guān)研究。首先我們根據(jù)整車參數(shù)和動(dòng)力性的要求,計(jì)算出電機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速等主要指標(biāo)。根據(jù)實(shí)際確定的驅(qū)動(dòng)方式,選定電機(jī)并進(jìn)行簡單的
2、動(dòng)力匹配,構(gòu)建整個(gè)四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車的控制系統(tǒng)模型。其中對于整車動(dòng)力學(xué)模型,我們?nèi)≤囕v縱向、橫向和繞Z軸的橫擺運(yùn)動(dòng)以及四個(gè)車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度建立7自由度車輛模型。輪胎可采用統(tǒng)一半經(jīng)驗(yàn)指數(shù)模型,此模型可以較容易得到縱向、側(cè)向力和滑轉(zhuǎn)率,與整車及控制系統(tǒng)模塊連接更為容易。其次,文中主要對基于轉(zhuǎn)矩控制的電子差速和防滑兩種控制進(jìn)行了研究。以穩(wěn)定轉(zhuǎn)向?yàn)槟繕?biāo)的電子差速控制是電動(dòng)車精確控制的關(guān)鍵,根據(jù)當(dāng)前油門和方向盤信號(hào),采用轉(zhuǎn)矩閉環(huán)PID控制實(shí)現(xiàn)整車驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的差動(dòng)分配,以實(shí)現(xiàn)車輛的正確轉(zhuǎn)向。防滑控制則以車輛滑轉(zhuǎn)率最小為優(yōu)化目標(biāo),
3、通過動(dòng)態(tài)補(bǔ)償分配驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,改善汽車行駛過程中的能量分配,以實(shí)現(xiàn)車輛防滑以及節(jié)能的目的。此外,本文還著重介紹了基于車輛穩(wěn)定性的轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制,以車輛橫擺角速度與期望值的誤差為判據(jù),估算車輛的行駛姿態(tài),通過四輪轉(zhuǎn)矩的協(xié)調(diào)分配,配合駕駛員的操作,保證車輛的穩(wěn)定駕駛。文章最后對控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。仿真軟件采用的是功能強(qiáng)大的Simulink軟件,我們在Simulink中先建立起各個(gè)子系統(tǒng)的模型,最后連接、運(yùn)行,完成整車的動(dòng)態(tài)仿真及調(diào)試,能夠?qū)崿F(xiàn)在模型的轉(zhuǎn)向角和油門踏板輸入下,準(zhǔn)確反映車輛運(yùn)行的路徑和姿態(tài),同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定性為目
4、標(biāo)的轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制。在對四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車系統(tǒng)的動(dòng)力性能、操縱穩(wěn)定性能以及差速性能進(jìn)行分析后,得出結(jié)論:四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)是一種理想可行的驅(qū)動(dòng)方案;本文建立的仿真模型合理實(shí)用;在轉(zhuǎn)矩控制和驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)的作用下,有較理想的控制效果,提高了汽車的動(dòng)力性和操縱穩(wěn)定性。關(guān)鍵字:四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車,電子差速,轉(zhuǎn)矩控制,汽車穩(wěn)定性控制AbstractBothinenergyandenvironmentalpressures,electricvehiclehasbecomethedevelopmenttrendofautomob
5、ileindustry,Amongwhich,thefour-wheelindependentdrivingelectricvehiclebecomeshotresearchtopicinrelatedfields,Itinvolvesmanycoretechnology,such邪vehicleengineering,motordrivetechnology,computercontroltechnology,batterytechnology,etc.Thedevelopmentofthistechnology
6、obtainedvigorouslypromotebylargeresearchinstitutionsatdomesticandabroad.a(chǎn)ndmanyachievementsalSOhavebeenintroduced,combiningtheresearchsituationathomeandabroad,byanalyzingthekeytechnologyoffour-wheelindependentdrivingvehicle,thispaperhasbeendoingsomeRelatedrese
7、archinfour-wheelindependentdriverelectricvehiclecontrolstrategy,thetorquecontrolandantiskidvehiclecontrolwillbeastartingpoint.Bythevehicleparametersandpowerrequirements,wefirstcalculatethemotorpower,speedandotherkeyindicators,Determinedbasedonactualdrivingmeth
8、od,wecanselectmotorandcarryoutasimplepowermatching,eventuallybuildthefour-wheelindependentdriveelectricvehiclecontrolsystemmodel.Forthevehicledynamicsmodel,wetakethevehiclelongitud