【摘要】：輪轂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車擁有整車布置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、底盤主動(dòng)控制以及操控方便性方面的明顯優(yōu)勢(shì)和未來前景,受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者們的著重關(guān)注和研究。但該類車型采用多電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng),使得其在轉(zhuǎn)向時(shí),各車輪的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的控制成了關(guān)鍵課題,同時(shí),還存在局部電機(jī)失效問題,嚴(yán)重影響到整車的行駛穩(wěn)定性和安全性。針對(duì)此問題,本文基于自制的四輪轂驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)樣車,開展了輪轂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車差速助力轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制方面的研究,主要內(nèi)容如下。(1)應(yīng)用等效滑模理論,構(gòu)建差速轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)。運(yùn)用if-else語(yǔ)句對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充,解決電動(dòng)車左右轉(zhuǎn)向問題。完成蛇形行駛及不同控制方法的對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果表明,所建立的差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)既可實(shí)現(xiàn)在轉(zhuǎn)向工況下對(duì)各車輪輪速的差速控制,又體現(xiàn)出比PI控制系統(tǒng)更優(yōu)的性能。(2)建立實(shí)際與期望兩種整車狀態(tài)方程。運(yùn)用滑�？刂圃�,設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩分配控制器,同樣進(jìn)行蛇形行駛仿真試驗(yàn)。結(jié)果表明,在轉(zhuǎn)向過程中,兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)矩得到了很好的控制,保證了電動(dòng)車的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。同時(shí),制定出單電機(jī)失效容錯(cuò)工況的車輛轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制策略并實(shí)現(xiàn)了仿真分析。(3)急轉(zhuǎn)和連續(xù)轉(zhuǎn)向工況操縱穩(wěn)定性仿真。通過七自由度整車模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)樣車的操縱穩(wěn)定性分析。仿真結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)樣車擁有較好的操穩(wěn)性能。對(duì)樣車進(jìn)行了三維模型建立,并研制出了實(shí)驗(yàn)樣車。運(yùn)用DSP芯片控制樣車進(jìn)行了行駛實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠應(yīng)用到實(shí)際樣車并能夠使其完成轉(zhuǎn)向行駛。
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U469.72
【圖文】：

內(nèi)外研究現(xiàn)狀幾年，探索輪轂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的熱潮從未減弱和停止過。專家對(duì)差速驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制這兩個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域的關(guān)。速驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向研究現(xiàn)狀3 年，[文獻(xiàn) 4]探究了電子差速控制策略，通過對(duì)多種驅(qū)動(dòng)方案分析出在轉(zhuǎn)向時(shí)至少要對(duì)一個(gè)轉(zhuǎn)向輪進(jìn)行控制才能保證精確轉(zhuǎn)4 年，[文獻(xiàn) 5]根據(jù) Ackermann 轉(zhuǎn)向原理，搭建了適用于低速轉(zhuǎn)在輪轂驅(qū)動(dòng)實(shí)車上測(cè)試了各車輪速度變化情況[5]。[文獻(xiàn) 6]改示的實(shí)驗(yàn)用車，該車以無刷直流電機(jī)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，設(shè)計(jì)了差速 DSP 芯片為核心設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)，嘗試了實(shí)車加速和轉(zhuǎn)向行駛的

建立了相應(yīng)的差速轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，有效減小了車輛的轉(zhuǎn)彎半徑[9]。[文獻(xiàn) 10]基于對(duì)轉(zhuǎn)向工況的分析，對(duì)差速轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，并利用 HY-TTC 60 處理器將預(yù)設(shè)的各輪速度和轉(zhuǎn)向角通過 CAN 總線輸送到電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)輪速度與轉(zhuǎn)角的控制[10]。2017 年，[文獻(xiàn) 11]針對(duì)輪轂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的助力轉(zhuǎn)向問題，基于主銷轉(zhuǎn)向力矩差，制定了相應(yīng)的閉環(huán)控制策略，在實(shí)驗(yàn)樣車上進(jìn)行的測(cè)試展現(xiàn)出了助力轉(zhuǎn)向控制器對(duì)改善轉(zhuǎn)向輕便性的能力[11]。[文獻(xiàn) 12]設(shè)計(jì)了一種兼顧助力轉(zhuǎn)向的差速控制器。對(duì)轉(zhuǎn)向時(shí)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩制定控制方案，利用 Carsim 和 Simulink 進(jìn)行了聯(lián)合仿真，且在如圖 1-2 所示的樣車上實(shí)現(xiàn)了差速轉(zhuǎn)向功能[12]。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2719479