基于PMP算法的輪轂直驅(qū)電動(dòng)汽車(chē)能量?jī)?yōu)化及多控制器HiL測(cè)試
發(fā)布時(shí)間:2021-04-12 22:40
目前主流的純電動(dòng)汽車(chē)以電機(jī)集中驅(qū)動(dòng)方式為主,隨著新能源汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了多種高效的驅(qū)動(dòng)構(gòu)型,以輪轂電機(jī)為動(dòng)力的直驅(qū)式電動(dòng)汽車(chē)具有穩(wěn)定安全、經(jīng)濟(jì)高效等優(yōu)點(diǎn),成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)研究領(lǐng)域?煽氐碾婒(qū)動(dòng)/電制動(dòng)力能夠獲得豐富的動(dòng)力學(xué)特性,但同時(shí)對(duì)多電機(jī)協(xié)調(diào)與整車(chē)性能帶來(lái)挑戰(zhàn),本文針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)實(shí)際行駛環(huán)境復(fù)雜多變、功率需求變化頻繁的問(wèn)題,提出了面向整車(chē)能效最優(yōu)的輪轂直驅(qū)電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力分配方法,主要研究?jī)?nèi)容圍繞以下工作開(kāi)展。針對(duì)研發(fā)的一款集中驅(qū)動(dòng)式微型電動(dòng)汽車(chē),匹配輪轂電機(jī)機(jī)械特性,通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)系統(tǒng)改裝,搭建基于快速原型控制系統(tǒng)架構(gòu)的輪轂直驅(qū)電動(dòng)汽車(chē)樣車(chē)。分析輪轂直驅(qū)電動(dòng)汽車(chē)的機(jī)電耦合與動(dòng)力傳動(dòng)路徑,提出采用多領(lǐng)域軟件AMESim與Simulink聯(lián)合仿真的計(jì)算平臺(tái),基于輪轂電機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)獲取電機(jī)MAP圖和控制規(guī)律,并建立電機(jī)的Simulink模型及駕駛員閉環(huán)模型。同時(shí),通過(guò)實(shí)車(chē)道路測(cè)試驗(yàn)證了聯(lián)合仿真模型的有效性。依據(jù)駕駛員不同的功率(速度)需求,利用電機(jī)的效率工作點(diǎn)可調(diào)可控性,提出基于龐特里亞金最小原理(PMP)的輪轂直驅(qū)電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力優(yōu)化方法,構(gòu)建能量?jī)?yōu)化的目標(biāo)函數(shù)及輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速...
【文章來(lái)源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
保時(shí)捷輪轂電機(jī)Fig.1.2Porschehubmotor直到20世紀(jì)90年代,能源危機(jī)和全球變暖問(wèn)題逐漸加劇,汽車(chē)逐漸向“純
自帶的案例大大方便了對(duì)整車(chē)模型的搭建,并且可以很好地模擬整車(chē)的動(dòng)性。在聯(lián)合模型中,Simulink 進(jìn)行控制算法的編譯,通過(guò)仿真接口與 AM車(chē)模型相連,可以更好地發(fā)揮 Simulink 和 AMESim 在控制算法開(kāi)發(fā)與物建模中的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)所選用的輪轂直驅(qū)電動(dòng)汽車(chē)樣車(chē)進(jìn)行仿真模型的搭建,整車(chē)模型為底盤(pán)模塊、車(chē)輪、傳感器模塊、懸架模塊、轉(zhuǎn)向系模塊、聯(lián)合仿真接口模下面將對(duì)這些模塊進(jìn)行介紹。由于搭建輪轂直驅(qū)電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)輛模型需要對(duì)四個(gè)輪子分別進(jìn)行轉(zhuǎn)控制,因此考慮到模型的精準(zhǔn)性,設(shè)計(jì)車(chē)輛 15 自由度模型框架,如圖 2.4該底盤(pán)模型包含各個(gè)接口如四個(gè)驅(qū)動(dòng)力、四個(gè)制動(dòng)力、懸架、車(chē)輪、傳感向系等輸入接口,方便用戶進(jìn)行整車(chē)模型的搭建。路面模塊可以選擇路面形狀及道路附著系數(shù)、車(chē)輪模塊還可以進(jìn)行輪的選擇、車(chē)輪半徑等參數(shù)的設(shè)置。車(chē)輪模塊如圖 2.5 所示。
自帶的案例大大方便了對(duì)整車(chē)模型的搭建,并且可以很好地模擬整車(chē)的動(dòng)性。在聯(lián)合模型中,Simulink 進(jìn)行控制算法的編譯,通過(guò)仿真接口與 AM車(chē)模型相連,可以更好地發(fā)揮 Simulink 和 AMESim 在控制算法開(kāi)發(fā)與物建模中的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)所選用的輪轂直驅(qū)電動(dòng)汽車(chē)樣車(chē)進(jìn)行仿真模型的搭建,整車(chē)模型為底盤(pán)模塊、車(chē)輪、傳感器模塊、懸架模塊、轉(zhuǎn)向系模塊、聯(lián)合仿真接口模下面將對(duì)這些模塊進(jìn)行介紹。由于搭建輪轂直驅(qū)電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)輛模型需要對(duì)四個(gè)輪子分別進(jìn)行轉(zhuǎn)控制,因此考慮到模型的精準(zhǔn)性,設(shè)計(jì)車(chē)輛 15 自由度模型框架,如圖 2.4該底盤(pán)模型包含各個(gè)接口如四個(gè)驅(qū)動(dòng)力、四個(gè)制動(dòng)力、懸架、車(chē)輪、傳感向系等輸入接口,方便用戶進(jìn)行整車(chē)模型的搭建。路面模塊可以選擇路面形狀及道路附著系數(shù)、車(chē)輪模塊還可以進(jìn)行輪的選擇、車(chē)輪半徑等參數(shù)的設(shè)置。車(chē)輪模塊如圖 2.5 所示。
本文編號(hào):3134103
【文章來(lái)源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
保時(shí)捷輪轂電機(jī)Fig.1.2Porschehubmotor直到20世紀(jì)90年代,能源危機(jī)和全球變暖問(wèn)題逐漸加劇,汽車(chē)逐漸向“純
自帶的案例大大方便了對(duì)整車(chē)模型的搭建,并且可以很好地模擬整車(chē)的動(dòng)性。在聯(lián)合模型中,Simulink 進(jìn)行控制算法的編譯,通過(guò)仿真接口與 AM車(chē)模型相連,可以更好地發(fā)揮 Simulink 和 AMESim 在控制算法開(kāi)發(fā)與物建模中的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)所選用的輪轂直驅(qū)電動(dòng)汽車(chē)樣車(chē)進(jìn)行仿真模型的搭建,整車(chē)模型為底盤(pán)模塊、車(chē)輪、傳感器模塊、懸架模塊、轉(zhuǎn)向系模塊、聯(lián)合仿真接口模下面將對(duì)這些模塊進(jìn)行介紹。由于搭建輪轂直驅(qū)電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)輛模型需要對(duì)四個(gè)輪子分別進(jìn)行轉(zhuǎn)控制,因此考慮到模型的精準(zhǔn)性,設(shè)計(jì)車(chē)輛 15 自由度模型框架,如圖 2.4該底盤(pán)模型包含各個(gè)接口如四個(gè)驅(qū)動(dòng)力、四個(gè)制動(dòng)力、懸架、車(chē)輪、傳感向系等輸入接口,方便用戶進(jìn)行整車(chē)模型的搭建。路面模塊可以選擇路面形狀及道路附著系數(shù)、車(chē)輪模塊還可以進(jìn)行輪的選擇、車(chē)輪半徑等參數(shù)的設(shè)置。車(chē)輪模塊如圖 2.5 所示。
自帶的案例大大方便了對(duì)整車(chē)模型的搭建,并且可以很好地模擬整車(chē)的動(dòng)性。在聯(lián)合模型中,Simulink 進(jìn)行控制算法的編譯,通過(guò)仿真接口與 AM車(chē)模型相連,可以更好地發(fā)揮 Simulink 和 AMESim 在控制算法開(kāi)發(fā)與物建模中的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)所選用的輪轂直驅(qū)電動(dòng)汽車(chē)樣車(chē)進(jìn)行仿真模型的搭建,整車(chē)模型為底盤(pán)模塊、車(chē)輪、傳感器模塊、懸架模塊、轉(zhuǎn)向系模塊、聯(lián)合仿真接口模下面將對(duì)這些模塊進(jìn)行介紹。由于搭建輪轂直驅(qū)電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)輛模型需要對(duì)四個(gè)輪子分別進(jìn)行轉(zhuǎn)控制,因此考慮到模型的精準(zhǔn)性,設(shè)計(jì)車(chē)輛 15 自由度模型框架,如圖 2.4該底盤(pán)模型包含各個(gè)接口如四個(gè)驅(qū)動(dòng)力、四個(gè)制動(dòng)力、懸架、車(chē)輪、傳感向系等輸入接口,方便用戶進(jìn)行整車(chē)模型的搭建。路面模塊可以選擇路面形狀及道路附著系數(shù)、車(chē)輪模塊還可以進(jìn)行輪的選擇、車(chē)輪半徑等參數(shù)的設(shè)置。車(chē)輪模塊如圖 2.5 所示。
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