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基于模糊Kalman滤波的纯电动汽车TCS控制策略的研究
| 论文题名： | 基于模糊Kalman滤波的纯电动汽车TCS控制策略的研究 |
| 关键词： | 电动汽车;卡尔曼滤波算法;模糊控制;动力学特性 |
| 摘要： | 驱动防滑控制系统是安装在车辆上的主动安全装置。随着纯电动汽车的发展，驱动电机的启动转矩是越来越大，当车辆在正常的起步加速时，由于路面无法提供足够的附着力，会使得驱动轮发生打滑，此时TCS驱动防滑系统能有效获取最佳滑转率来控制驱动电机和制动力矩，使得驱动轮的滑转率处在安全的范围内，这样就能提高车辆的操纵稳定性和行驶安全性。所以研究纯电动汽车的TCS控制策略具有非常重要的现实和理论意义。本文研究的主要内容是提出合理的TCS控制策略，在Matlab/Simulink软件平台上仿真此控制策略，并验证此控制策略的有效性。 本文根据电动汽车的动力学特性，建立了能够充分反映车辆运动特性的具有七自由度前驱电动汽车整车模型。此整车模型依据车辆各系统被分七个子模型，包括车辆的驱动电机的传递模型、传动系统模型、轮胎模型、车轮模型、车身空气动力学模型和整车七自由度动力学模型。本文对传统的车速估计技术、路面识别技术、驱动防滑控制技术和电动汽车牵引力控制技术进行深入的分析，最后提出基于模糊Kalman算法的驱动防滑控制策略。其原理是通过Kalman滤波算法估计驱动轮实时滑转率，通过模糊算法识别路面，获取路面的最佳滑转率。以最佳滑转率为目标，驱动轮实时滑转率和最佳滑转率之差为控制量，选取PID为电机和制动力矩的控制方法，在Matlab/Simulink软件平台建立整车模型，并在此基础上建立驱动防滑控制策略。选取低附路面、对接路面和对开路面作为仿真车辆起步加速的三种工况路面。仿真结果表明:应用此控制方法的电动汽车能实时控制驱动轮的滑转率在最佳滑转率的附近，能有效的防止驱动轮打滑，提高车辆的操纵稳定性和行驶安全性。 |
| 作者： | 王志超 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 钱立军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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