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基于轮毂电机的微型电动汽车电子差速控制系统研究
| 论文题名： | 基于轮毂电机的微型电动汽车电子差速控制系统研究 |
| 关键词： | 微型电动汽车;电子差速控制系统;轮毂电机 |
| 摘要： | 汽车自诞生之日起，发展至今已有一百多年的历史，它给人们的生活带来了诸多便利。然而，传统内燃机汽车也给人们带来了一些问题，如环境污染、资源短缺等，且日益严重。电动汽车在当今新能源汽车系列中占有重要地位，已成为汽车未来发展的主要趋势。其中基于轮毂电机驱动的电动汽车具有结构简单、传动效率较高、且各驱动轮可以独立控制等优点，在电动汽车的发展中愈加受到关注。 针对目前我国城市居民家庭成员少且私家车车载率较低的情况，设计一款适用于市区行驶的前轮轮毂电机驱动微型电动汽车，满足人们日常通勤、外出购物等需求，并主要对其电子差速控制系统进行设计研究与仿真验证，以保证汽车差速转向的平稳性和有效性。 首先，根据设计要求，进行该微型电动汽车设计，对其驱动系统、转向系统、整车参数、电机选型进行研究。然后，基于对目前所进行的电子差速控制研究分析总结的基础上，提出适合本文设计的微型电动汽车的电子差速控制方案。该电子差速控制策略采用轮毂电机驱动转速，主、辅控制器相结合进行驱动轮转速控制。主控制器以Ackermann-Jeantand汽车转向模型为主体；辅控制器采用模糊控制方法，以车轮滑移率及其变化率为输入量，驱动轮转速为输出量，进行实时车速校正，使车轮转向转速达到良好控制。针对本微型电动汽车的设计要求，驱动电机选用永磁无刷直流电动机，并对电机的控制策略进行研究。 为验证本文所设计的微型电动汽车所采用的电子差速控制方案的有效性，在Matlab/Sirnulink软件中进行建模仿真。分别建立电子差速主控制器单独运行仿真模型和主、辅控制器相结合作用的电子差速控制系统仿真模型，仿真得到两前驱动轮在转向行驶时的转速变化曲线。通过对主控制器单独作用与主、辅控制器相结合形成闭环控制时的不同轮速输出进行比较，车轮滑移率有效降低，驱动轮实际速度差与汽车转向时理想速度差的误差基本相等，且数值较低，仅为1.6651km/h，从而验证了本文所采用的电子差速控制策略具有良好的控制效果。 |
| 作者： | 李利强 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 于蕾艳;董金慧 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国石油大学(华东) |
| 学位年度： | 2020 |
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