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基于后轮独立驱动的电动汽车驱动防滑与扭矩分配协调控制研究
| 论文题名： | 基于后轮独立驱动的电动汽车驱动防滑与扭矩分配协调控制研究 |
| 关键词： | 电动汽车;驱动防滑;扭矩分配;协调控制;后轮独立驱动 |
| 摘要： | 分布式驱动电动汽车，各轮驱动力可以进行独立精确的控制。相比传统的内燃机车辆和集中式驱动电动汽车，有明显的车辆动力学控制方面的优势，可以实现各种先进的控制策略。本文以后轮独立驱动的电动汽车作为研究对象，针对驱动防滑控制和扭矩分配协调控制进行了研究，解决了电动汽车驱动过程中的驱动轮过度滑转问题和侧向稳定性问题。搭建了CarSim与MATLAB/Simulink电动汽车控制系统联合仿真测试平台，对控制策略进行了仿真验证。并设计了整车实验平台，为控制策略的实车验证做好准备。主要工作有以下几个方面: (1)采用CarSim软件建立整车动力学模型，基于实车实验平台对模型进行了参数化。利用遗传算法，基于轮胎纯滚动工况和纯侧偏工况试验数据，对魔术轮胎模型的参数进行了识别。基于实车滑行实验，提出整车阻力特性模型，并根据实验数据计算出阻力模型中的参数，最终得到车辆的阻力特性。 (2)研究了电动汽车驱动打滑机理，采用滑转率控制，设计了基于最优滑转率的模糊PID驱动防滑控制。为了进一步提高驱动防滑控制精度，利用模糊控制理论，提出了基于车轮角加速度和参考滑转率的驱动防滑控制。 (3)为了确保在弯道或高速时车辆进入驱动防滑工况后的侧向稳定性，提出了基于动态扭矩协调控制的驱动防滑控制策略。此控制器是基于以上驱动防滑控制器，设计了下层扭矩协调分配控制器，以车辆稳定性为目标，对左右车轮的驱动扭矩进行动态分配。 (4)建立了CarSim与MATLAB/Simulink联合仿真平台，整车模型在CarSim软件中建立，驱动电机作为CarSim外部输入直接加载到驱动轮。电机模型和驱动防滑控制策略在Simulink软件中搭建。并进行了联合仿真，验证了不同工况下几种驱动防滑控制算法的有效性和稳定性。 (5)对整车实验平台的设计进行了说明，包括总布置方案，动力系统以及整车控制器。并介绍了上位机软件的整体框架，以及软件系统的设计，包括数据采集模块、显示存储模块等。 |
| 作者： | 张成杰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 殷国栋 |
| 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 |
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