在當(dāng)今社會(huì)能源危機(jī)日趨嚴(yán)重,節(jié)能環(huán)保成為世界主流話(huà)題,世界各國(guó)相繼出臺(tái)傳統(tǒng)燃油車(chē)禁售時(shí)間表,電動(dòng)汽車(chē)相關(guān)技術(shù)迅速成為世界各大車(chē)廠(chǎng)、研究所的重點(diǎn)研究問(wèn)題。相比傳統(tǒng)汽車(chē),輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車(chē)能夠獨(dú)立控制各輪的驅(qū)動(dòng)力,擁有更多可控性的同時(shí)也帶來(lái)了更多的技術(shù)難點(diǎn)。其中,電機(jī)控制和整車(chē)差速控制成為輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車(chē)的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。本文圍繞這兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了如下研究工作。(1)輪轂電機(jī)控制研究。選擇永磁同步電機(jī)為研究對(duì)象,分析了電機(jī)物理結(jié)構(gòu)并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,為計(jì)算控制電壓的調(diào)制信號(hào)而建立了空間矢量脈寬調(diào)制策略(SVPWM),并通過(guò)仿真分析驗(yàn)證了所建立調(diào)制策略的正確性。以減小電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)為目的,分析研究了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)矩預(yù)測(cè)控制算法,并在傳統(tǒng)算法的基礎(chǔ)上考慮轉(zhuǎn)矩誤差和磁鏈誤差的矢量性,同時(shí)引入最大轉(zhuǎn)矩電流比(MTPA)技術(shù),從而提出了改進(jìn)的轉(zhuǎn)矩預(yù)測(cè)控制算法。通過(guò)與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)矩預(yù)測(cè)控制算法的仿真對(duì)比分析,驗(yàn)證了改進(jìn)的轉(zhuǎn)矩預(yù)測(cè)控制算法的有效性。(2)建立整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型。根據(jù)控制研究對(duì)象的需要,建立了整車(chē)八自由度汽車(chē)模型,包括車(chē)身的縱向、側(cè)向、橫擺以及側(cè)傾運(yùn)動(dòng)和四輪的轉(zhuǎn)動(dòng)等。建立了車(chē)輪運(yùn)動(dòng)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(guò)仿真并與Carsim模型的比較,驗(yàn)證了所建立的八自由度整車(chē)模型的正確性。(3)整車(chē)差速控制策略研究。從整車(chē)穩(wěn)定性角度分析了差速控制問(wèn)題,基于分層控制思想研究設(shè)計(jì)了整車(chē)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(chē)身理想狀態(tài)。建立Ackermann-Jeantand理想差速模型,通過(guò)分析輪速與輪胎力的關(guān)系而設(shè)計(jì)輪速控制器追蹤理想輪速。為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(jì)模型,以最佳滑移率為控制目標(biāo),基于滑模理論設(shè)計(jì)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(jìn)行對(duì)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(guān)系后分別以理想輪速和理想輪心速為控制目標(biāo),基于邏輯門(mén)限值理論將滑移率因素引入差速控制器中而設(shè)計(jì)了高附著優(yōu)先控制器和低附著優(yōu)先控制器。在此基礎(chǔ)上,從整車(chē)角度分析,以車(chē)身穩(wěn)定性為目標(biāo),基于模糊控制理論設(shè)計(jì)了綜合控制策略,通過(guò)在不同的仿真工況下對(duì)前述控制器的有效性進(jìn)行了對(duì)比仿真。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：U469.72
【部分圖文】：

程經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)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(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的出現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)并不成熟，而且隨著石油的相關(guān)技術(shù)逐漸成熟。從而進(jìn)入了內(nèi)燃機(jī)車(chē)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)入了冰封期。但是隨著世能源危機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今世界共同關(guān)注的話(huà)忽視的問(wèn)題，在這種背景狀況下，電動(dòng)汽的發(fā)展與電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展緊密相關(guān)，自輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)被德國(guó)保時(shí)捷公十世紀(jì)九十年代，隨著電動(dòng)汽車(chē)熱潮的再被國(guó)內(nèi)外研究人員所關(guān)注。

1 緒 論國(guó)外對(duì)于輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研究以日本處在較為領(lǐng)先的位置，日本慶應(yīng)義塾大學(xué)的清水浩團(tuán)隊(duì)從上世紀(jì)九十年代開(kāi)始著手研究電動(dòng)汽車(chē)，并于 1991 年研發(fā)出了一款名叫 IZA 的輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車(chē)，1996 年又與日本國(guó)家環(huán)境研究所共同研制出了一款具有再生制動(dòng)功能的電動(dòng)車(chē) ECO，后于 2001 年推出動(dòng)力性較強(qiáng)的八輪輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē) KAZ，該車(chē)的百公里加速僅 8s，車(chē)速最高可達(dá) 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(dòng)車(chē)，在動(dòng)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(guó)的各大車(chē)企和高校也開(kāi)始致力于輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車(chē)相術(shù)的研發(fā)。2005 年美國(guó)通用汽車(chē)公司于北美車(chē)展上面推出了一款新型轂式電車(chē) sequel[16]，該車(chē)采用氫燃料電池不僅保護(hù)環(huán)境，而且采用再生制動(dòng)技術(shù)能夠量有效回收再利用。俄亥俄州立大學(xué)針對(duì)輪轂電機(jī)的驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)和能量回收進(jìn)研究，并研制出了相應(yīng)的微型電動(dòng)汽車(chē)[17]。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳東;童貽銀;武楠;;電動(dòng)車(chē)四輪轉(zhuǎn)向與差動(dòng)驅(qū)動(dòng)的聯(lián)合仿真研究[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2015年20期

2 李剛;宗長(zhǎng)富;;四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車(chē)研究綜述[J];遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年01期

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 彭曉燕;汽車(chē)線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)安全控制技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2013年

2 谷靖;四輪驅(qū)動(dòng)微型電動(dòng)車(chē)整車(chē)控制[D];清華大學(xué);2012年

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1 劉閱;電動(dòng)輪汽車(chē)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向與穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制研究[D];吉林大學(xué);2016年

2 童貽銀;雙電機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)電子差速系統(tǒng)的仿真研究[D];華南理工大學(xué);2016年

3 張亞新;基于輪轂電機(jī)的電子差速控制系統(tǒng)研究[D];山東理工大學(xué);2016年

4 鄒艷麗;分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車(chē)輪胎動(dòng)態(tài)特性建模與應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2015年

5 張瑾;輪轂電機(jī)四輪驅(qū)動(dòng)整車(chē)控制策略的研究[D];天津科技大學(xué);2015年

6 任晨佳;基于模型的電動(dòng)汽車(chē)用永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器研究[D];清華大學(xué);2014年

7 徐廣徽;輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車(chē)平順性和操穩(wěn)性分析與控制研究[D];重慶大學(xué);2014年

8 李會(huì);電動(dòng)汽車(chē)電子差速系統(tǒng)研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

9 王強(qiáng);基于橫擺力矩和變滑轉(zhuǎn)率聯(lián)合控制的電子差速控制系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2011年

10 柏睿;電動(dòng)汽車(chē)電子差速系統(tǒng)的控制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2838337