在當今社會能源危機日趨嚴重,節(jié)能環(huán)保成為世界主流話題,世界各國相繼出臺傳統(tǒng)燃油車禁售時間表,電動汽車相關技術迅速成為世界各大車廠、研究所的重點研究問題。相比傳統(tǒng)汽車,輪轂電機電動汽車能夠獨立控制各輪的驅動力,擁有更多可控性的同時也帶來了更多的技術難點。其中,電機控制和整車差速控制成為輪轂電機電動汽車的兩個關鍵技術問題。本文圍繞這兩個關鍵技術問題進行了如下研究工作。(1)輪轂電機控制研究。選擇永磁同步電機為研究對象,分析了電機物理結構并建立了相應的數(shù)學模型,為計算控制電壓的調制信號而建立了空間矢量脈寬調制策略(SVPWM),并通過仿真分析驗證了所建立調制策略的正確性。以減小電機轉矩波動為目的,分析研究了傳統(tǒng)轉矩預測控制算法,并在傳統(tǒng)算法的基礎上考慮轉矩誤差和磁鏈誤差的矢量性,同時引入最大轉矩電流比(MTPA)技術,從而提出了改進的轉矩預測控制算法。通過與傳統(tǒng)轉矩預測控制算法的仿真對比分析,驗證了改進的轉矩預測控制算法的有效性。(2)建立整車動力學模型。根據(jù)控制研究對象的需要,建立了整車八自由度汽車模型,包括車身的縱向、側向、橫擺以及側傾運動和四輪的轉動等。建立了車輪運動模型和Dugoff輪胎模型,考慮理想狀態(tài)的追蹤建立了二自由度模型,通過仿真并與Carsim模型的比較,驗證了所建立的八自由度整車模型的正確性。(3)整車差速控制策略研究。從整車穩(wěn)定性角度分析了差速控制問題,基于分層控制思想研究設計了整車差速控制策略,由滑�？刂破骱洼喬チ�(yōu)化分配器組成的上層控制器追蹤車身理想狀態(tài)。建立Ackermann-Jeantand理想差速模型,通過分析輪速與輪胎力的關系而設計輪速控制器追蹤理想輪速。為了驗證所設計的差速控制策略的正確性,采用兩種不同的工況分析了所設計的差速控制策略的穩(wěn)定性和差速性。(4)考慮滑移率的差速控制策略研究�；贐urckhardt s-μ理論建立了最佳滑移率估計模型,以最佳滑移率為控制目標,基于滑模理論設計了滑移率控制器,在低附著路面將滑移率控制器和差速控制器進行對比分析。為將滑移率因素引入差速控制中,研究分析了滑移率、輪速和輪心速之間的關系后分別以理想輪速和理想輪心速為控制目標,基于邏輯門限值理論將滑移率因素引入差速控制器中而設計了高附著優(yōu)先控制器和低附著優(yōu)先控制器。在此基礎上,從整車角度分析,以車身穩(wěn)定性為目標,基于模糊控制理論設計了綜合控制策略,通過在不同的仿真工況下對前述控制器的有效性進行了對比仿真。
【學位單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U469.72
【部分圖文】：

程經(jīng)歷了一個漫長的階段，其歷史可以一位發(fā)明家 Robert Davidson 制造出了可期形態(tài)[11]。但很快隨著內燃機汽車的出現(xiàn)電動汽車的技術并不成熟，而且隨著石油的相關技術逐漸成熟。從而進入了內燃機車的相關技術進入了冰封期。但是隨著世能源危機已經(jīng)成為當今世界共同關注的話忽視的問題，在這種背景狀況下，電動汽的發(fā)展與電動汽車的發(fā)展緊密相關，自輪轂電機驅動的電動汽車被德國保時捷公十世紀九十年代，隨著電動汽車熱潮的再被國內外研究人員所關注。

1 緒 論國外對于輪轂電機驅動技術的研究以日本處在較為領先的位置，日本慶應義塾大學的清水浩團隊從上世紀九十年代開始著手研究電動汽車，并于 1991 年研發(fā)出了一款名叫 IZA 的輪轂電機電動汽車，1996 年又與日本國家環(huán)境研究所共同研制出了一款具有再生制動功能的電動車 ECO，后于 2001 年推出動力性較強的八輪輪轂電機驅動電動汽車 KAZ，該車的百公里加速僅 8s，車速最高可達 311km/h。而后創(chuàng)立了 SIM-Drive 公司，相繼研發(fā)出了 Eliica、SIM-LEI、SIM-WIL、SIM-CEL、SIM-HAL 等電動車，在動力性和續(xù)航能力等方面均有很大的提升[14]。

圖 1.3 Honda FCXFig.1.3 Honda FCX除了日本之外，美國的各大車企和高校也開始致力于輪轂電機電動汽車相術的研發(fā)。2005 年美國通用汽車公司于北美車展上面推出了一款新型轂式電車 sequel[16]，該車采用氫燃料電池不僅保護環(huán)境，而且采用再生制動技術能夠量有效回收再利用。俄亥俄州立大學針對輪轂電機的驅動、制動和能量回收進研究，并研制出了相應的微型電動汽車[17]。
【參考文獻】

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本文編號：2838337