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多轮独立驱动电动汽车驱动控制系统设计
| 论文题名： | 多轮独立驱动电动汽车驱动控制系统设计 |
| 关键词： | 纯电动汽车;多轮独立驱动;驱动控制系统;电子差速;驱动防滑;转矩协调;联合仿真 |
| 摘要： | 面对日趋恶劣的环境和能源形势，电动汽车的研发又掀起了一次热潮，其中多轮独立驱动电动汽车以其驱动电机独立、实时可控的优势吸引着大批工程技术人员和学者。在多轮独立驱动电动汽车整车控制的关键技术研究方面，虽然已有不少电子差速和驱动防滑的相关研究，但是往往是作为单独的控制策略进行研究，结合一起实行综合控制的研究较少，而在基于驱动防滑之上的转矩协调控制的研究更是少之又少。本文基于电子差速、驱动防滑+转矩协调控制为一体的集成驱动控制思想，以后轮独立驱动纯电动汽车为对象，设计了整车电驱动控制系统，制定了具体的控制策略，完成了驱动控制系统的仿真验证。 首先基于现有的某一传统燃油汽车，根据纯电动汽车的整车参数和动力性指标，提出了后轮独立电驱动系统总体设计方案，包括总体结构布置方案、驱动电机和动力电池组的参数设计及匹配等，并完成了相应结构的改造。 基于制定的总体设计方案，设计了集成电子差速、驱动防滑及转矩协调控制功能的驱动控制系统。其中电子差速控制策略采用了基于车辆动力学参考模型的电子差速转矩分配。驱动防滑控制策略采用了基于路面最优滑转率识别和最优滑转率PI控制的技术方法，主要包括三部分:滑转率及路面附着系数的估计、基于模糊控制的最优滑转率估计及基于最优滑转率的PI控制器设计。转矩协调控制采用了基于理想横摆角速度的PI控制方法。 在完成了驱动控制系统的理论研究之后，搭建了基于CarSim和MATLAB/Simulink的电动汽车驱动控制仿真分析平台，包括整车动力学模型、电子差速控制模块、驱动防滑+转矩协调控制模块、驱动转矩分配模块等，并在多种复杂工况下对设计的驱动控制系统进行了仿真分析。仿真结果表明，所设计的驱动控制系统能在不同路面（普通路面、对开路面、对接路面）进行直线、转弯、移线行驶时都能实现差速及驱动防滑的控制功能，有效提高了多轮独立电驱动车辆的动力性及行驶稳定性。 |
| 作者： | 吴志军 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 俞小莉;朱绍鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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