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分布式驱动电动车电机制动控制策略研究
| 论文题名： | 分布式驱动电动车电机制动控制策略研究 |
| 关键词： | 分布式驱动电动车;电机制动;直接横摆力矩;控制技术;操纵稳定性 |
| 摘要： | 随着能源问题和环境问题的日益突出，新能源汽车已经成为当今汽车行业发展的重点。其中，分布式四轮驱动电动车具有独特的底盘系统结构形式，相比集中式驱动的电动汽车或混合动力汽车，其动力学控制特性更具优势，是新能源汽车的重要发展方向。分布式驱动电动车的制动过程不仅仅由液压制动系统完成，电机制动也会参与其中，这就需要对车辆的复合制动过程进行协调，保证制动时的稳定性。另外，由于分布式驱动电动车四个车轮处的电机制动力均为独立控制，这使得电机制动能通过差动制动形式的直接横摆力矩控制，主动参与车辆的操纵稳定性控制。 本文以分布式驱动电动车的制动稳定性和操纵稳定性为目标，研究电机制动控制策略。对分布式驱动电动车的驱动系统和制动系统进行了结构分析和主要参数匹配设计，并基于CarSim软件建立了系统动力学模型。 制定了常规制动工况下的电机制动控制策略，该策略依照理想的前、后轴制动力分配关系和ECE法规，结合四轮电机制动可独立控制的特性，采用固定比值算法分配前、后轴制动力，并最大限度利用单个车轮上的电机制动力，保证分布式驱动电动车进行常规制动时的制动效能和方向稳定性。 制定了电机制动直接横摆力矩控制策略，该策略识别车辆是否发生不足转向或过度转向，以修正后的横摆角速度偏差值和质心侧偏角偏差值为控制变量，基于模糊控制原理计算出纠正车辆转向状态所需的直接横摆力矩，通过对单个或多个目标车轮施加电机制动力矩，以差动制动的方式实施校正，保证分布式驱动电动车的操纵稳定性。 在CarSim和Simulink软件中搭建分布式驱动电动车联合仿真平台，依照相关标准和法规，对提出的电机制动控制策略进行仿真。分析仿真结果可知，进行常规制动时，分布式驱动电动车在控制策略的作用下达到了国家标准对制动效能的要求，同时车辆的侧向偏移量较小，保证了制动的方向稳定性；当车辆发生不足转向或过度转向时，电机制动直接横摆力矩控制策略能及时调整目标车轮上的电机制动力矩和液压制动力矩，纠正车辆的转向偏移和失稳侧滑。仿真结果验证了控制策略的可行性。 |
| 作者： | 陈磊 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张京明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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