原文传递
电动汽车驱动力分配及主动前轮转向控制
| 论文题名： | 电动汽车驱动力分配及主动前轮转向控制 |
| 关键词： | 电动汽车;主动前轮转向;驱动力分配;横摆力矩;质心侧偏角 |
| 摘要： | 四轮独立驱动电动汽车通过独立分配四轮驱动力矩可以有效的防止车辆打滑现象的产生，提高汽车行驶的安全性。而采用轮毂电机驱动的电动车取消了减速器、差速器等装置，提高了机械效率的同时也为力矩分配带来更大的灵活性，所以在电动车中已得到广泛应用。主动前轮转向技术作为提高车辆行驶主动安全性能的一项措施，也成为了当前车辆技术研究的一个热点。该技术是通过对前轮转角的调节，改变前轮作用力和力矩分布，从而能够提高车辆的操纵稳定性。本文针对四轮独立驱动电动车提出一种驱动力分配方法，并根据轮胎垂直负载及滑移率变化动态地分配驱动力矩，以提高车辆行驶的安全性和可操纵性。以及基于车辆模型提出了主动前轮转向车辆的质心侧偏角估计方法。 为了验证所提出的驱动力分配方法的有效性，本文应用ADAMS软件建立了四轮独立驱动电动车的模型，分析四轮独立驱动电动车的各部分工作特性，建立了数学模型，并通过Controls模块建立了与Matlab/Simulink进行联合仿真的S函数及直流无刷电机的简化模型。仿真根据提出的方法建立了控制框图，通过PI控制器调节车速，应用四个检测传感器观察前后四个车轮的垂直负载和滑移率的变化，对车辆起动、转弯、不同路面及制动等情况进行了仿真分析，并拿仿真结果与传统汽车力矩分配的结果进行对比分析，仿真结果证明了该方法的有效性。 同时为了研究车辆的主动前轮转向，本文还建立了车辆的动力学模型，并分析了车辆模型参数与系统输出的关系。通过设计最优观测器（卡尔曼滤波器）对质心侧偏角进行观测，运用最优控制理论中对线性二次型中的状态调节器问题的设计方法，设计相应的控制器，并通过Simulink实现动力学仿真。从仿真中可以看出，主动前轮转向技术可以有效地降低转向过程中横摆角速度和质心侧偏角的稳态值，改善车辆整体的转向性能，减轻驾驶员的操作难度，提高车辆行驶的安全性。 |
| 作者： | 章守杰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 殷国栋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
