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原文传递电动汽车轮边四驱系统设计研究

论文题名：	电动汽车轮边四驱系统设计研究
关键词：	电动汽车;轮边电机;分布式四驱系统;分层控制
摘要：	多电机分布式驱动电动汽车相比于单电机集中驱动，在车辆动力性、稳定性、经济性等方面都具有更大潜力，近年来受到了车企和科研院校的广泛重视。通常可以采用轮毂电机或者轮边电机实现分布式驱动，目前由于轮毂电机有不少尚未克服的技术瓶颈，采用轮边电机方案实用性更强，也更容易产业化。　　本文在合作企业协助下，将一辆由单个中置电机驱动的量产电动汽车改装成了四轮轮边电机分布式驱动电动汽车，并将其命名为“新火3号”，期间完成了动力匹配、相关机械结构及高压电气系统的改造设计等工作。　　设计了分布式四驱分层控制策略，该策略分为三层：（1）期望横摆力矩以及总驱动力制定层，该层通过接收驾驶员操作的加速踏板开度制定出总驱动力；采用横摆角速度和质心侧偏角为参数,将其实际值和理想值的差值作为模糊控制器的输入，制定出期望横摆力矩。（2）基于目标函数的驱动力分配层，该层通过预先制定的综合考虑稳定性和经济性目的的目标函数，在一定的约束条件下计算出四个车轮的目标输出转矩；（3）驱动防滑控制层，该层设计了模糊PI控制器，当驱动轮发生滑转时将车轮的滑转率控制在预先设定的最优值，从而实现驱动防滑功能，增强车辆的行驶稳定性。　　利用MATLAB/Simulink以及CarSim软件搭建了联合仿真平台，其中在MATLAB/Simulink中编写了控制策略程序，基于“新火3号”整车参数在CarSim中搭建了车辆模型。针对稳定性目标分配方式、经济性目标分配方式以及驱动防滑控制设计了相应的仿真工况，验证了设计的控制策略的有效性。　　利用NI公司相关软硬件搭建了整车通讯网络，完成了快速控制原型（Rapid Control Prototype,RCP）试验平台的搭建，进行了分布式驱动控制实车试验。通过试验数据与仿真数据的对比分析，验证了联合仿真所搭建的分布式轮边四驱电动汽车模型的准确性。
作者：	梁志伟
专业：	车辆工程
导师：	刘震涛;朱绍鹏
授予学位：	硕士
授予学位单位：	浙江大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文