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轮毂电机驱动电动汽车电子差速控制策略研究
| 论文题名： | 轮毂电机驱动电动汽车电子差速控制策略研究 |
| 关键词： | 电动汽车;轮毂电机驱动;电子差速;控制策略;质心侧偏角 |
| 摘要： | 伴随着全球能源危机和人们对低碳环保的强烈要求，世界各国都在努力寻求环保、节能和安全的新能源汽车。轮毂电机驱动车辆具有可以对每个驱动轮进行独立控制、结构简单等优点，因此有很大的应用前景。本文以四轮独立驱动轮毂电机车辆为研究对象，对电子差速控制策略进行了研究。 首先，采用“魔术公式”轮胎模型和九自由度整车模型，通过仿真验证了所采用的轮毂电机整车模型是正确的。其次，对车辆在行驶过程中不容易获取的量进行了估算。再者，对电子差速控制策略进行了研究，本文选择对电机转速进行控制，分别对转弯工况和直线工况进行了分析，对于转弯工况：设计了两种不同的差速控制方法，一种是基于阿克曼转向模型的差速控制方法，通过计算车辆转弯时每个车轮的目标转速，控制电机来达到这个目标转速，若出现滑转，则对车轮的滑转率进行控制，直到达到车辆转弯的理想转速；另一种是基于模糊的差速控制方法，以质心侧偏角和横摆角速度为控制目标，采用一个线性两自由度理想车辆转弯模型，将质心侧偏角和横摆角速度的偏差输入到模糊控制器，模糊控制器则输出一个转速的变化，然后给外侧车轮增加一部份转速内侧车轮减少一部分转速，同时也对车轮的滑转率进行控制。对于直线工况：在低附着和对接路面上主要是对车轮的滑转率进行控制，对开路面上先对低附着侧车轮的滑转率进行控制，高附着侧车轮以低附着车轮的轮心速度为参考速度，控制电机来达到这个参考速度，从而保证车辆在对开路面的直线行驶。 最后，对以上所设计的差速控制策略进行仿真。通过仿真发现，对于转弯工况：在速度不大时，两种控制方法都取得不错的控制效果；在速度比较大时，基于阿克曼模型差速控制的控制效果不好，而基于模糊差速控制的控制效果很好。对于直线工况：通过控制，车轮在低附着和对接路面上没有出现滑转；在对开路面上既没有出现车轮滑转，也没有出现车辆跑偏。说明以上所设计的差速控制策略是有效的。 |
| 作者： | 邹中华 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 罗虹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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