【摘要】：隨著環(huán)境和能源問題的凸顯,高效無污染的純電動汽車成為了世界各國的研究熱點。與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機汽車或集中式驅(qū)動電動汽車相比,四輪輪轂電機純電動汽車轉(zhuǎn)矩獨立精確可控,有利于進行車輛動力學(xué)控制,便于底盤集成線控,符合汽車智能化的發(fā)展趨勢。因此,本文以四輪輪轂電機純電動汽車的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩為研究對象,通過對驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的合理分配控制來提高整車的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。論文以陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃資助項目“四輪獨立驅(qū)動電動汽車制動穩(wěn)定性研究”(2017JM5139)為依托。本文從四輪輪轂電機純電動汽車轉(zhuǎn)矩分配控制的研究目的出發(fā),結(jié)合轉(zhuǎn)矩分配控制的相關(guān)理論和控制算法,以車輛縱向動力學(xué)為基礎(chǔ),提出了本文的整車驅(qū)動轉(zhuǎn)矩控制策略。首先,根據(jù)車輛動力學(xué)模型反饋的動力學(xué)參數(shù)求得車輪實際滑轉(zhuǎn)率和路面利用附著系數(shù);然后建立了基于T-S型模糊模型的路面識別控制器,通過對路面情況的識別獲取最佳滑轉(zhuǎn)率;通過滑轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷模塊,對比實際滑轉(zhuǎn)率和最佳滑轉(zhuǎn)率大小,決定驅(qū)動防滑控制器是否介入控制。驅(qū)動防滑控制器通過輸出調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩,控制車輪滑轉(zhuǎn)率處于最佳滑轉(zhuǎn)率附近。當車輛行駛狀態(tài)穩(wěn)定時,以提高整車經(jīng)濟性為控制目標,通過建立整車驅(qū)動效率最佳函數(shù),結(jié)合電機效率圖和約束條件,使整車轉(zhuǎn)矩按最佳分配轉(zhuǎn)矩系數(shù)分配到各車輪,以提高整車經(jīng)濟性。最后,通過CarSim和Matlab/Simulink建立適用于四輪輪轂電機純電動汽車的聯(lián)合仿真平臺,對所設(shè)計的控制策略進行仿真驗證。仿真結(jié)果表明,當車輛行駛在對開路面或?qū)勇访鏁r,驅(qū)動防滑控制器能在車輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)時將車輪滑轉(zhuǎn)率控制在最佳滑轉(zhuǎn)率附近,有效地提高車輛的穩(wěn)定性;車輛行駛狀態(tài)穩(wěn)定時,在ECE工況和JP-1015工況下,所設(shè)計的效率最佳轉(zhuǎn)矩分配算法與轉(zhuǎn)矩平均分配相比能減少驅(qū)動能量消耗6.29%和4.67%左右,驗證了設(shè)計的效率最佳分配方法在一定程度上能提高車輛經(jīng)濟性。
【圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論題研究背景及意義過多年的發(fā)展，我國汽車工業(yè)產(chǎn)量和銷量持續(xù)增長，國內(nèi)汽車市場的保有。目前，我國汽車產(chǎn)銷量已經(jīng)蟬聯(lián)首位，成為全球最大的汽車生產(chǎn)制造中。如圖 1.1 所示，截止至 2017 年 6 月份，我國的汽車保有量已經(jīng)達到 2. 2020 年會突破 2.8 億輛[1]。

等一系列政策的出臺，對消費市場和生產(chǎn)企業(yè)進行引導(dǎo)，一定程度上促進了我國電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[4]。目前，電動汽車按照驅(qū)動方式來進行劃分主要有三種形式：集中式電機驅(qū)動型電動汽車、輪邊電機驅(qū)動型電動汽車以及輪轂電機驅(qū)動型電動汽車。集中式驅(qū)動是在傳統(tǒng)汽車的底盤基礎(chǔ)上，將發(fā)動機更改為電動機驅(qū)動，其他傳動系統(tǒng)等保持不變[5]，但是這種驅(qū)動方式只是更改了動力源，沒有將電機驅(qū)動的優(yōu)點完全發(fā)揮出來。輪邊電機驅(qū)動型電動汽車即電機和驅(qū)動車輪同軸安置，由輪邊電機通過減速機構(gòu)驅(qū)動車輪運動。此種方案省略了變速器、離合器，結(jié)構(gòu)較為緊湊，傳動效率較高。輪轂電機驅(qū)動式即將電機直接放置于車輪輪轂之中，省掉了各車輪之間的機械傳動環(huán)節(jié)，此種方案傳動效率可以高達90%以上[6]，其結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示。在車輪輪轂內(nèi)，，高度集成了傳統(tǒng)汽車上的動力傳動系統(tǒng)，省去了離合器、變速器等原有的機械部件，能更好的發(fā)揮電機的驅(qū)動特性。因此輪轂電機驅(qū)動型電動汽車成為一個非常具有前景的發(fā)展方向。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U469.72

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 何仁;張瑞軍;;輪轂電機驅(qū)動技術(shù)的研究與進展[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué));2015年07期

2 熊璐;陳晨;馮源;;基于Carsim/Simulink聯(lián)合仿真的分布式驅(qū)動電動汽車建模[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2014年05期

3 李剛;宗長富;;四輪獨立驅(qū)動輪轂電機電動汽車研究綜述[J];遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年01期

4 李剛;宗長富;陳國迎;洪偉;何磊;;線控四輪獨立驅(qū)動輪轂電機電動車集成控制[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2012年04期

5 盧東斌;歐陽明高;谷靖;李建秋;;四輪驅(qū)動電動汽車永磁無刷輪轂電機轉(zhuǎn)矩分配[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年04期

6 褚文博;羅禹貢;趙峰;李克強;;分布式驅(qū)動電動汽車驅(qū)動轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制[J];汽車工程;2012年03期

7 徐寅;陳東;;電動汽車差速系統(tǒng)研究綜述[J];中國機械工程;2011年04期

8 陳建松;陳南;殷國棟;任祖平;;基于dSPACE的4WS車輛硬件在環(huán)控制仿真研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2010年07期

9 熊璐;余卓平;;輪轂電機驅(qū)動電動汽車各輪轂電機扭矩分配算法的仿真和評價[J];計算機輔助工程;2010年01期

10 余卓平;姜煒;張立軍;;四輪輪轂電機驅(qū)動電動汽車扭矩分配控制[J];同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年08期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 靳彪;輪轂電機驅(qū)動電動汽車狀態(tài)參數(shù)觀測及轉(zhuǎn)矩分配策略研究[D];北京交通大學(xué);2016年

2 趙明慧;基于復(fù)合滑動率控制的4WID-EV驅(qū)動力分配研究[D];燕山大學(xué);2014年

3 李剛;線控四輪獨立驅(qū)動輪轂電機電動汽車穩(wěn)定性與節(jié)能控制研究[D];吉林大學(xué);2013年

4 陳國迎;四輪獨立線控電動汽車試驗平臺搭建與集成控制策略研究[D];吉林大學(xué);2012年

5 谷靖;四輪驅(qū)動微型電動車整車控制[D];清華大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 吳金峰;輪轂電機驅(qū)動電動試驗車基本運行工況控制策略研究及實現(xiàn)[D];長安大學(xué);2017年

2 高聰聰;四輪轂電機電動試驗車整車控制器研究[D];長安大學(xué);2017年

3 秦健;基于最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率識別的輪邊電驅(qū)動客車驅(qū)動防滑研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2017年

4 張成杰;基于后輪獨立驅(qū)動的電動汽車驅(qū)動防滑與扭矩分配協(xié)調(diào)控制研究[D];東南大學(xué);2016年

5 劉秋生;輪轂電機電動汽車實車平臺及其驅(qū)動控制策略研究[D];西華大學(xué);2016年

6 高欣然;基于輪轂電機四輪驅(qū)動的電動試驗車總體設(shè)計[D];長安大學(xué);2016年

7 劉孝龍;多輪獨立驅(qū)動電動汽車驅(qū)動力控制系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2013年

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本文編號：2623394