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轮毂驱动电动客车的驱动力控制方法研究
| 论文题名： | 轮毂驱动电动客车的驱动力控制方法研究 |
| 关键词： | 电动客车;轮毂驱动;驱动力控制;接横摆力矩控制;Simulink仿真 |
| 摘要： | 随着能源危机问题不断加深和燃油客车对空气污染不断加重，解决和改善客车的动力问题成为缓解这一问题的有效途径，因此，国内外的研究机构和客车生产厂家都在积极的研究电动客车并致力于其向市场的推广，而分布式驱动电动客车由于其特殊的结构形式以及性能特点正受到国内外研究学者的重视，成为当前的一个研究热点。分布式驱动系统驱动力可单独控制，其主要结构特征是将驱动电机分散布置到各个车轮，具有传动链短、传动高效、结构紧凑，车内空间利用率高的特点。由于分布式驱动电动客车在行驶过程中的稳定性控制与传统客车会有很大的不同，所以研究其在行驶过程中的稳定性控制问题很有必要。本文针对三轴轮毂驱动电动客车在行驶过程中横摆稳定性控制与转矩分配问题展开研究。 基于某三轴轮毂驱动纯电动客车，考虑客车一、三轴驱动带转向，第二轴驱动不转向，对该车的分布式驱动控制方法进行了研究，首先通过对整车的动力学分析，建立考虑侧向和横摆两个自由度的动力学模型，根据直接横摆力矩控制方法计算控制整车稳定性的横摆力矩，使用乘子罚函数法分配横摆力矩得到各车轮的驱动力矩。利用Simulink软件仿真分析对控制算法进行验证，并且通过与Trucksim联合仿真对各轮驱动力的分配进行了验证。理论仿真结果表明本文的控制算法能够很好的抑制客车在运动过程中产生过大的质心侧偏角，以及计算得到横摆角速度与期望模型的结果能够很好的吻合，说明该控制方法对客车的稳定性控制是有效的。 本文对阶跃和双移线两种工况下第三轴带转向和不带转向时电机和车轮磨胎的影响进行了仿真分析，结果表明在其他条件相同的情况下第三轴带转向时轮胎所需要的驱动力较小，可以减少电机的输出力矩，提高整车动力效率。轮胎附着率计算结果表明第三轴带转向情况下每个轮胎的轮胎力都远离最大附着力，轮胎的附着力潜能大，客车不容易失稳。同时还对不同车速工况下进行了分析，结果表明本文的控制方法和选用的分配方法可以有效地适用于不同车速下对客车稳定性的控制。 |
| 作者： | 王健伟 |
| 专业： | 力学 |
| 导师： | 张华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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