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分布式驱动电动车纵向控制策略研究
| 论文题名： | 分布式驱动电动车纵向控制策略研究 |
| 关键词： | 电动汽车;分布式驱动;多模式切换控制;模糊控制;复合制动 |
| 摘要： | 随着社会发展及科学技术的进步，汽车工业在世界范围内迅速发展，使人们的生活更加便捷。汽车给人们生活提供方便的同时，也产生了一系列问题，如交通事故的发生、能源的消耗和环境污染，尤其在城市问题更为突出。为解决上述问题，国家大力推进新能源和智能驾驶汽车的发展，希望通过电动汽车的发展降低对传统能源的依赖及对环境的污染；同时通过智能驾驶，降低驾驶员劳动强度，避免疲劳驾驶或天气因素导致的安全事故。 本文基于分布式驱动电动汽车平台，开展智能驾驶纵向控制策略的研究，对实现车辆纵向运动驱动及制动等执行层的控制策略进行研究，主要开展工作为： （1）基于模糊控制不依赖精确的数学模型的特点，模拟驾驶员模型，结合车辆纵向行驶工况分析，建立了基于模糊控制的多模式切换控制策略。该模式将车辆的运行工况分为巡航工况、接近工况、跟随工况和避撞工况，每一种工况下基于模糊控制开展控制策略设计，并建立了多模式切换的控制策略，实现车辆的巡航、接近、跟踪和避撞等功能随车间距、车速、加速度变化的稳定可靠切换，保证行车安全及道路利用率。 （2）基于电动汽车纵向控制的执行系统开展方案及控制策略设计。驱动系统设计时根据车辆动力性能需求确定分布式驱动的轮毂电机参数，确定驱动过程中采用扭矩控制方案；制动系统设计时，结合分布式驱动电动汽车四个车轮均可提供电机制动力的特点，确定前后轴制动力分配采用理想制动力分配曲线，在电机制动力与摩擦制动力分配时，充分考虑电机和蓄电池特性，同时结合车辆多模式纵向控制策略的控制要求，建立适合该车型的复合制动控制策略，在车辆纵向控制中保证行车安全、舒适的前提下进一步提升能量回收率。 （3）建立基于Matlab\Simulink和Carsim的联合仿真模型，通过制动系统的效能及典型工况下的能量回收率仿真分析验证控制策略可行性。 （4）结合常见纵向行驶的巡航工况、接近前车工况、跟随工况、避撞工况及综合工况开展仿真分析，验证纵向控制和复合制动控制策略在单一和综合工况下的适应性。 研究结果表明：本文设计的纵向控制策略及其执行系统可以很好的实现车辆的纵向控制需求，且车辆的安全性、舒适性和能量回收率均满足要求。 |
| 作者： | 田雪毅 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 张菊香;陈琳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安电子科技大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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