8×8輪轂電機(jī)驅(qū)動車輛轉(zhuǎn)矩分配控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-27 12:26
當(dāng)今戰(zhàn)場對于軍用車輛的機(jī)動性能和防護(hù)性能要求愈來愈高,輪式裝甲車具備良好的動力性和機(jī)動性,世界各國都在紛紛進(jìn)行研究,同時(shí),多輪獨(dú)立驅(qū)動技術(shù)是目前領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)和重要發(fā)展方向,相比于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動,其在車輛動力學(xué)控制和驅(qū)動力分配等方面有著明顯的優(yōu)勢。本文以某8×8輪轂電機(jī)驅(qū)動車輛為研究對象,建立了包括整車動力學(xué)、懸架、輪轂電機(jī)、輪胎等關(guān)鍵部件的模型,并進(jìn)行了基于Matlab的建模分析,驗(yàn)證了模型的有效性。進(jìn)行車輛動力學(xué)分析和研究,分析了輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)對車輛操縱穩(wěn)定性的影響,研究了車輛操縱穩(wěn)定性控制方法,從輪胎摩擦橢圓角度分析了不同車輪對轉(zhuǎn)矩的貢獻(xiàn)度,并基于此建立了分層結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩分配方法,上層采用了基于PID控制的縱向車速和橫擺力矩跟蹤控制,下層控制器以整車縱向車速及橫擺角速度為觀測對象,根據(jù)車輛狀態(tài)進(jìn)行基于規(guī)則的轉(zhuǎn)矩分配,建立了基于串聯(lián)鏈?zhǔn)降姆峙湟?guī)則,該規(guī)則在工程應(yīng)用方面有較大優(yōu)勢,而且算法速度快,可以在一定程度上提高車輛機(jī)動性。建立基于MATLAB/Simulink的轉(zhuǎn)矩分配控制策略仿真分析模型,通過轉(zhuǎn)向及各種路面的仿真測試,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的驅(qū)動力分配控制系統(tǒng)的有效性,在幾種較為惡劣...
【文章來源】:北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 輪轂電機(jī)驅(qū)動車輛國內(nèi)外研究概況
1.2.1 國外研究概況
1.2.2 國內(nèi)研究概況
1.3 多輪獨(dú)立驅(qū)動轉(zhuǎn)矩分配技術(shù)
1.3.1 基于規(guī)則的轉(zhuǎn)矩分配策略
1.3.2 基于目標(biāo)優(yōu)化的轉(zhuǎn)矩分配策略
1.4 本文研究工作
第2章 車輛動力學(xué)建模及穩(wěn)定性分析
2.1 整車系統(tǒng)簡介
2.2 車輛動力學(xué)模型
2.2.1 整車動力學(xué)分析
2.2.2 懸架模型
2.2.3 車輪運(yùn)動學(xué)分析
2.2.4 輪轂電機(jī)模型
2.2.6 輪胎模型
2.2.7 車輪側(cè)偏角及滑移率分析
2.2.8 轉(zhuǎn)向模型
2.2.9 二自由度模型
2.3 matlab建模
2.4 模型驗(yàn)證
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于分層結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩分配控制策略
3.0 車輛穩(wěn)定性分析
3.1 基于PID控制的上層控制層
3.2 基于規(guī)則的下層轉(zhuǎn)矩分配控制層
3.3 滑移率協(xié)調(diào)控制
3.4 本章小結(jié)
第4章 轉(zhuǎn)矩分配規(guī)則研究
4.1 分模塊思想
4.2 基于摩擦圓及軸荷的四象限轉(zhuǎn)矩分配優(yōu)先度分析及仿真
4.3 轉(zhuǎn)矩分配方法的制定和實(shí)現(xiàn)
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于Matlab/Simulink仿真分析
5.1 仿真模型
5.1.1 模型搭建
5.1.2 仿真參數(shù)
5.1.3 仿真工況
5.2 不同工況的仿真分析
5.2.1 階躍轉(zhuǎn)向工況
5.2.2 正弦轉(zhuǎn)角輸入
5.2.3 規(guī)避工況
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 創(chuàng)新之處
6.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文與研究成果清單
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]獨(dú)立驅(qū)動電動汽車橫擺力矩的模糊控制算法[J]. 許建,張政,李翔,尹衛(wèi)平,許忪. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(07)
[2]線控四輪獨(dú)立驅(qū)動輪轂電機(jī)電動車集成控制[J]. 李剛,宗長富,陳國迎,洪偉,何磊. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2012(04)
[3]分布式驅(qū)動電動汽車驅(qū)動轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制[J]. 褚文博,羅禹貢,趙峰,李克強(qiáng). 汽車工程. 2012(03)
[4]基于橫擺力矩分配的車輛穩(wěn)定控制研究[J]. 張思奇,張?zhí)靷b,周淑文. 中國機(jī)械工程. 2012(06)
[5]基于轉(zhuǎn)矩分配的電動汽車橫擺穩(wěn)定性控制[J]. 丁惜瀛,張欽爽,覃艷麗,苑克臣. 大功率變流技術(shù). 2011(05)
[6]世界裝甲戰(zhàn)車發(fā)展動向[J]. 張衛(wèi)東. 國外坦克. 2011(05)
[7]質(zhì)心側(cè)偏角對車輛穩(wěn)定性影響的研究[J]. 張晨晨,夏群生,何樂. 汽車工程. 2011(04)
[8]基于最大可傳遞轉(zhuǎn)矩估計(jì)的主動穩(wěn)定性控制(英文)[J]. 殷德軍,大前學(xué),清水浩,堀洋一. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2011(01)
[9]陸戰(zhàn)平臺全電化技術(shù)研究綜述[J]. 臧克茂. 裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(01)
[10]基于滑?刂频乃妮嗱(qū)動電動汽車穩(wěn)定性控制[J]. 趙艷娥,張建武. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(10)
博士論文
[1]8×8輪轂電機(jī)驅(qū)動車輛操縱穩(wěn)定性分析與控制研究[D]. 劉明春.北京理工大學(xué) 2015
[2]線控四輪獨(dú)立驅(qū)動輪轂電機(jī)電動汽車穩(wěn)定性與節(jié)能控制研究[D]. 李剛.吉林大學(xué) 2013
[3]四輪獨(dú)立線控電動汽車試驗(yàn)平臺搭建與集成控制策略研究[D]. 陳國迎.吉林大學(xué) 2012
[4]4WID/4WIS電動車輛防滑與橫擺穩(wěn)定性控制研究[D]. 楊福廣.山東大學(xué) 2010
[5]四輪獨(dú)立電驅(qū)動車輛實(shí)驗(yàn)平臺及驅(qū)動力控制系統(tǒng)研究[D]. 王博.清華大學(xué) 2009
碩士論文
[1]電動汽車橫向穩(wěn)定性分析及驅(qū)動力分配研究[D]. 葉俊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]分布式驅(qū)動電動汽車動力系統(tǒng)建模與驅(qū)動力控制[D]. 郎文嵩.吉林大學(xué) 2013
[3]基于目標(biāo)優(yōu)化的四輪驅(qū)動電動汽車轉(zhuǎn)矩分配策略研究[D]. 李文.電子科技大學(xué) 2013
[4]四輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車節(jié)能控制策略研究[D]. 蔡衛(wèi)兵.吉林大學(xué) 2013
[5]多輪獨(dú)立驅(qū)動電動車的協(xié)調(diào)控制[D]. 王國強(qiáng).武漢理工大學(xué) 2013
[6]輪轂電機(jī)電動汽車動力學(xué)建模與轉(zhuǎn)矩節(jié)能分配算法研究[D]. 姜男.吉林大學(xué) 2012
[7]四輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車驅(qū)動控制策略的研究[D]. 蔣振江.重慶理工大學(xué) 2012
本文編號:3207563
【文章來源】:北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 輪轂電機(jī)驅(qū)動車輛國內(nèi)外研究概況
1.2.1 國外研究概況
1.2.2 國內(nèi)研究概況
1.3 多輪獨(dú)立驅(qū)動轉(zhuǎn)矩分配技術(shù)
1.3.1 基于規(guī)則的轉(zhuǎn)矩分配策略
1.3.2 基于目標(biāo)優(yōu)化的轉(zhuǎn)矩分配策略
1.4 本文研究工作
第2章 車輛動力學(xué)建模及穩(wěn)定性分析
2.1 整車系統(tǒng)簡介
2.2 車輛動力學(xué)模型
2.2.1 整車動力學(xué)分析
2.2.2 懸架模型
2.2.3 車輪運(yùn)動學(xué)分析
2.2.4 輪轂電機(jī)模型
2.2.6 輪胎模型
2.2.7 車輪側(cè)偏角及滑移率分析
2.2.8 轉(zhuǎn)向模型
2.2.9 二自由度模型
2.3 matlab建模
2.4 模型驗(yàn)證
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于分層結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩分配控制策略
3.0 車輛穩(wěn)定性分析
3.1 基于PID控制的上層控制層
3.2 基于規(guī)則的下層轉(zhuǎn)矩分配控制層
3.3 滑移率協(xié)調(diào)控制
3.4 本章小結(jié)
第4章 轉(zhuǎn)矩分配規(guī)則研究
4.1 分模塊思想
4.2 基于摩擦圓及軸荷的四象限轉(zhuǎn)矩分配優(yōu)先度分析及仿真
4.3 轉(zhuǎn)矩分配方法的制定和實(shí)現(xiàn)
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于Matlab/Simulink仿真分析
5.1 仿真模型
5.1.1 模型搭建
5.1.2 仿真參數(shù)
5.1.3 仿真工況
5.2 不同工況的仿真分析
5.2.1 階躍轉(zhuǎn)向工況
5.2.2 正弦轉(zhuǎn)角輸入
5.2.3 規(guī)避工況
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 創(chuàng)新之處
6.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文與研究成果清單
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]獨(dú)立驅(qū)動電動汽車橫擺力矩的模糊控制算法[J]. 許建,張政,李翔,尹衛(wèi)平,許忪. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(07)
[2]線控四輪獨(dú)立驅(qū)動輪轂電機(jī)電動車集成控制[J]. 李剛,宗長富,陳國迎,洪偉,何磊. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2012(04)
[3]分布式驅(qū)動電動汽車驅(qū)動轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制[J]. 褚文博,羅禹貢,趙峰,李克強(qiáng). 汽車工程. 2012(03)
[4]基于橫擺力矩分配的車輛穩(wěn)定控制研究[J]. 張思奇,張?zhí)靷b,周淑文. 中國機(jī)械工程. 2012(06)
[5]基于轉(zhuǎn)矩分配的電動汽車橫擺穩(wěn)定性控制[J]. 丁惜瀛,張欽爽,覃艷麗,苑克臣. 大功率變流技術(shù). 2011(05)
[6]世界裝甲戰(zhàn)車發(fā)展動向[J]. 張衛(wèi)東. 國外坦克. 2011(05)
[7]質(zhì)心側(cè)偏角對車輛穩(wěn)定性影響的研究[J]. 張晨晨,夏群生,何樂. 汽車工程. 2011(04)
[8]基于最大可傳遞轉(zhuǎn)矩估計(jì)的主動穩(wěn)定性控制(英文)[J]. 殷德軍,大前學(xué),清水浩,堀洋一. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2011(01)
[9]陸戰(zhàn)平臺全電化技術(shù)研究綜述[J]. 臧克茂. 裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(01)
[10]基于滑?刂频乃妮嗱(qū)動電動汽車穩(wěn)定性控制[J]. 趙艷娥,張建武. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(10)
博士論文
[1]8×8輪轂電機(jī)驅(qū)動車輛操縱穩(wěn)定性分析與控制研究[D]. 劉明春.北京理工大學(xué) 2015
[2]線控四輪獨(dú)立驅(qū)動輪轂電機(jī)電動汽車穩(wěn)定性與節(jié)能控制研究[D]. 李剛.吉林大學(xué) 2013
[3]四輪獨(dú)立線控電動汽車試驗(yàn)平臺搭建與集成控制策略研究[D]. 陳國迎.吉林大學(xué) 2012
[4]4WID/4WIS電動車輛防滑與橫擺穩(wěn)定性控制研究[D]. 楊福廣.山東大學(xué) 2010
[5]四輪獨(dú)立電驅(qū)動車輛實(shí)驗(yàn)平臺及驅(qū)動力控制系統(tǒng)研究[D]. 王博.清華大學(xué) 2009
碩士論文
[1]電動汽車橫向穩(wěn)定性分析及驅(qū)動力分配研究[D]. 葉俊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]分布式驅(qū)動電動汽車動力系統(tǒng)建模與驅(qū)動力控制[D]. 郎文嵩.吉林大學(xué) 2013
[3]基于目標(biāo)優(yōu)化的四輪驅(qū)動電動汽車轉(zhuǎn)矩分配策略研究[D]. 李文.電子科技大學(xué) 2013
[4]四輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車節(jié)能控制策略研究[D]. 蔡衛(wèi)兵.吉林大學(xué) 2013
[5]多輪獨(dú)立驅(qū)動電動車的協(xié)調(diào)控制[D]. 王國強(qiáng).武漢理工大學(xué) 2013
[6]輪轂電機(jī)電動汽車動力學(xué)建模與轉(zhuǎn)矩節(jié)能分配算法研究[D]. 姜男.吉林大學(xué) 2012
[7]四輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車驅(qū)動控制策略的研究[D]. 蔣振江.重慶理工大學(xué) 2012
本文編號:3207563
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