原文传递
四轮独立驱动电动汽车差动助力转向系统控制研究
| 论文题名： | 四轮独立驱动电动汽车差动助力转向系统控制研究 |
| 关键词： | 电动汽车;轮毂电机;差动助力;转向系统;控制策略 |
| 摘要： | 随着石油资源的迅速递减与大气污染的加剧，高效率、零排放的电动汽车在最近几年成为了国内外的研究热点。本文以本校车辆实验室开发的微型轮毂电机四轮独立驱动电动汽车为研究对象，根据四轮独立驱动电动汽车的轮毂电机能独立控制的特点，提出一种新型的适应于电动轮独立驱动电动汽车的差动助力转向的助力方式，主要的工作内容有以下几个方面: (1)基于Matlab/Simulink平台建立四轮独立驱动电动汽车的整车动力学模型，包括三自由度、五自由度的车身模型、轮毂电机模型、转向系统动力学模型、轮胎模型。在前轮转角输入下，对两种车身动力学模型进行开环仿真对比，分析车辆的侧倾运动和俯仰运动对车辆仿真结果的影响。 (2)依据电动助力转向的助力特性建立差动转向助力曲线，深入研究基于转向盘转角和车速的差动助力转向的直接控制策略以及方向盘回正时的差动控制策略，由于转向轮的差动会造成车辆在转向时的横摆角速度值增大，使车辆的稳定性降低。本文在前轮差动的基础上利用模糊PID控制理论，建立了基于最佳横摆角速度的后轮差动补偿控制策略。 (3)利用Carsim软件对所建立的整车模型进行验证，在模型足够精确的条件下，基于PI控制器对车速进行控制，在匀速工况下，针对不同的车速对差动助力转向的有效性和车辆的稳定性进行仿真，仿真结果表明所设计的差动助力转向系统能够在有效减轻转向手力的同时，使车辆的横摆角速度稳定在最优值附近。 (4)针对汽车转向不足的特性，在路径规划的基础上，基于滑模控制理论对电动汽车的后轮进行差动控制以辅助转向，并在极限工况下，即方向盘转角为零的情况下进行仿真，验证该控制的可行性，以进一步增强所设计的差动转向系统的有效性。 |
| 作者： | 沈晨 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 殷国栋;张丙军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
