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基于对转双转子电机的电动汽车动力学性能及控制研究
| 论文题名： | 基于对转双转子电机的电动汽车动力学性能及控制研究 |
| 关键词： | 双转子电机;电动汽车;动力学性能;驱动力控制;驱动系统;控制方法;控制策略;驱动桥;分级控制;数学模型;稳定性;行驶性能;四轮驱动;论文;控制效果;基础;混合动力;仿真分析;无刷直流电动机;自主知识产权 |
| 摘要： | 电动汽车(Electfie Vehicle,简称EV)是一种全部或部分以电动机作为动力装置的运输工具,具有环保、节能等优点。本文立足于汽车工业的发展要求,针对一种具有自主知识产权的新型的电机驱动形式--对转双转子电机(ADBRM)驱动电动汽车的驱动系统进行了相关的理论研究和实验验证。本课题源于广东省重点科技攻关项目,主要包括以下研究内容。 整篇论文围绕ADBRM电驱动桥在电动汽车上的驱动特性以及操纵稳定性而展开。 首先,论文针对双转子永磁无刷直流电动机的特点,建立了电动汽车驱动系统的数学模型,并在分析其通用数学模型基础上建立了简化的四质量模型。同时,为后续整车控制的需要研究建立了8自由度的车辆动力学仿真模型,并据此模型进行了相关的仿真分析,通过仿真分析驱动系统的各种行驶性能。 其次,论文针对不同的控制要求、控制精确程度以及控制器的复杂程度,提出了三种基于对转双转子电机驱动桥的电动汽车驱动防滑控制策略。推导了针对双转子电机的轮速跟踪控制方法,分析了基于参数K的轮速跟踪控制方式的原理。随后以确定最佳的滑转率为控制目标,提出了基于双转子电驱动桥的最佳滑转率控制方法。更为重要的是,提出了一种适用于电动汽车的路面附着状况识别方法,并在此基础上,建立了速度适应的模糊防滑控制策略。 第三,在驱动力控制的基础上,分别提出了基于ADBRM电动车的轴间驱动力分配控制方法和基于轴间驱动力控制的分级控制两种车辆侧向稳定性控制策略。轴间驱动力控制是一种间接的力矩控制方法,它适用于双转子四轮驱动的纯电动汽车以及由发动机和电动桥分别单独驱动不同驱动桥的混合动力汽车。此外,针对轴间驱动力控制调节范围有限的缺点在其基础上添加了分级控制策略。当轴间驱动力控制效果不能满足车辆行驶性能要求时,启动分级控制以产生更大的辅助调节能力,从而达到更加优良的稳定性控制效果。 最后,基于dSPACE硬件开发平台,对车用ADBRM驱动系统进行硬件在回路仿真测试,并设计了一种基于ADBRM驱动桥的四轮驱动混合动力SUV方案。论文最后还对研究成果进行了归纳总结,并对今后进一步的研究提出了建议。 |
| 作者： | 周斯加 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 黄向东 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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