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分布式驱动纯电动客车力矩分配控制策略研究
| 论文题名： | 分布式驱动纯电动客车力矩分配控制策略研究 |
| 关键词： | 电动客车;分布式驱动;力矩分配;电子差速;制动能量回收 |
| 摘要： | 分布式驱动纯电动客车由于驱动效率高、系统集成化、整车轻量化等特点受到研究人员广泛关注。整车力矩分配策略作为车辆控制系统的核心，对整车各项性能均有重要影响，本文以基于轮毂电机的分布式驱动纯电动客车为研究对象，对整车力矩分配控制策略展开研究。 整车驱动力矩分配策略采用分层式力矩分配框架，针对不同行驶工况制定相应力矩分配策略。直行工况以降低能耗、提高整车经济性为目的，设计了基于能效优化的力矩分配策略，根据纵向力矩需求分为后驱与四驱两种驱动模式；为改善转向机动性、降低轮胎磨损，设计了电子差速控制策略，以基于BP神经网络的自适应PID控制器输出补偿转矩实现轮速跟踪控制；针对电子差速控制的局限性，设计了直接横摆力矩控制策略，以滑模控制器输出附加横摆力矩实现质心侧偏角与横摆角速度的跟踪控制。针对制动力矩分配策略，设计了模糊控制器实现制动能量回收。针对模糊控制策略存在的不足，又提出了一种基于多目标优化的制动力矩分配策略，以制动稳定性系数与电池有效充电功率为优化目标，通过多目标粒子群算法进行求解实现了制动力矩的优化分配。 为验证力矩分配控制策略的有效性，基于Trucksim与Cruise建立联合车辆动力学模型，基于Simulink搭建整车力矩分配控制策略，针对不同行驶工况进行仿真分析，结果表明设计的力矩分配控制策略可以达到预期效果。基于dSPACE与驾驶模拟器搭建硬件在环测试平台对力矩分配控制策略有效性与实时性进行进一步测试验证，测试结果表明设计的控制策略能够根据驾驶员指令实时进行力矩分配，不同行驶工况均能满足设计要求。 |
| 作者： | 田言康 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 刘晶郁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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