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原文传递电动汽车电子差速系统研究

论文题名：	电动汽车电子差速系统研究
关键词：	电子差速;滑模控制;横摆角速度;质心侧偏角;电动汽车
摘要：	随着能源危机和环境污染问题的不断加深，传统内燃机汽车的发展受到了阻碍，电动汽车的研制越来越受重视。其中，轮毂电动由于结构布置简单，传动效率高，并且各驱动轮能独立控制，具有更大的灵活性和应用前景受到广泛关注。汽车在转弯和不平路面等工况下行驶时，各驱动轮行驶的距离会不同，传统汽车是通过传动系统中的机械差速器使各驱动轮的速度不同，而轮毂电动汽车取消了传统的机械差速器，所以通过电控系统实现机械差速器的功能，即要研究的电动汽车的电子差速系统。　　为了验证研究的电子差速系统的有效性，建立了一个能反映汽车运行状态的非线性整车模型，包括汽车纵向、侧向、横摆和侧倾和四个车轮绕其轴线旋转这八个自由度。考虑汽车在实际运行过程中，车轮变形或打滑会影响地面与轮胎之间的作用力，基于魔术公式建立了轮胎模型，使整车模型能更好的反映汽车实际的运行状态。针对通过控制驱动轮转速实现电子差速的不足，研究了一套控制驱动轮转矩的电子差速系统，监测汽车质心侧偏角、横摆角速度与理想值的偏差，采用滑模控制对需施加在汽车质心的横摆控制力矩进行了求解，实现了对汽车质心侧偏角和横摆角速度的闭环控制。根据输入汽车的总驱动力矩和求解的横摆控制力矩，同时考虑驱动轮的物理限制，实现了对左右驱动轮输出力矩的合理分配。当输入的总力矩过大或路面的附着系数低时，为了防止车轮打滑，确定了驱动轮的最佳滑转率范围，实现了逻辑门限值控制滑转率的防滑控制。通过MATLAB/Simulink平台，实现了电子差速控制和防滑控制的设计，对汽车直线和转向行驶进行了仿真研究，验证了电子差速系统的有效性。
作者：	李会
专业：	控制科学与工程
导师：	徐华中
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文