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四轮独立驱动电动汽车驱动控制策略的研究
| 论文题名： | 四轮独立驱动电动汽车驱动控制策略的研究 |
| 关键词： | 四轮独立驱动;电动汽车;控制策略;动力学模型;路面识别算法 |
| 摘要： | 四轮独立驱动作为电动汽车的一种理想驱动方式,成为电动汽车发展的一个独特方向。本文以四轮独立驱动电动汽车的驱动控制系统为研究对象,分析了四轮独立驱动电动车的国内外研究现状及其关键技术,并以驱动防滑控制和转矩协调控制作为切入点,对四轮独立驱动电动汽车的驱动控制策略进行了相关研究。 首先,根据四轮独立驱动电动汽车与传统内燃机汽车的不同及其动力学模型的要求,建立了包含车辆纵向、横向和绕z轴的横摆运动以及四个车轮的转动等七个自由度的车辆模型。其中轮胎采用的是 Dugoff轮胎模型,用此模型可以方便的计算出轮胎的纵向力和侧向力。 其次,分析了车辆稳定性的影响因素,包括车轮滑转率、质心侧偏角和横摆角速度。制定了以最优滑转率为控制目标的驱动防滑控制策略以及以质心侧偏角和横摆角速度为控制参数的转矩协调控制策略,并提出了以保障车辆稳定性为目标的驱动系统综合控制方案。 再次,分别设计了驱动防滑控制器和转矩协调控制器。驱动防滑控制器中采用了路面识别算法,用于识别不同路面的最佳滑转率,然后运用模糊-PID复合控制算法对轮胎滑转率进行控制,使其保持在最优滑转率上。转矩协调控制器采用了模糊神经网络控制算法,实现了整车驱动力的协调分配,保障了车辆在直线行驶工况和转弯行驶工况下的动力性和稳定性的要求。 最后,应用功能强大的Matlab/Simulink软件对驱动控制系统进行了仿真分析。结果表明:(1)基于路面识别的驱动防滑控制系统可以使车轮滑转率基本控制在最佳滑转率附近,保证车辆在恶劣路况下行驶时仍可以获得较好的驱动防滑控制效果。(2)转矩协调控制系统可以实现整车驱动力的协调控制,能够使车辆具有良好的起动性以及直线行驶的稳定性。而且在转弯工况下,转矩协调控制还可以辅助驾驶员进行转向,实现电子差速的功能,保证车辆的转向稳定性和行驶安全性。 |
| 作者： | 蒋振江 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈旭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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