四輪輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)客車直行工況驅(qū)動(dòng)控制策略研究與開發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-05-19 21:06
分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車作為當(dāng)今研究的熱點(diǎn),是電動(dòng)汽車重要的發(fā)展方向。本研究就車輛在直行工況下的縱向運(yùn)動(dòng)控制,對四輪輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)客車驅(qū)動(dòng)控制策略進(jìn)行設(shè)計(jì)。為滿足動(dòng)力要求,需要對動(dòng)力部件進(jìn)行合理的選型與匹配,以滿足設(shè)計(jì)指標(biāo);為滿足駕駛員操作意圖,需要對加速踏板信號(hào)進(jìn)行合理的解析;為滿足在不同工況下車輛有較好的行駛性能,需要對不同工況下的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行合理的分配,其研究內(nèi)容如下:首先,根據(jù)客車的動(dòng)力性指標(biāo)對電機(jī)參數(shù)進(jìn)行匹配與選型,并通過AVL Cruise汽車動(dòng)力性仿真軟件建立車輛動(dòng)力學(xué)模型以及相關(guān)的部件,例如設(shè)定車輛結(jié)構(gòu)參數(shù)、電機(jī)外特性與效率MAP圖參數(shù)、電池組基本參數(shù)和輪胎基本參數(shù)等,通過國標(biāo)規(guī)定的工況進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn),采集實(shí)車數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行驗(yàn)證,為之后的研究建立基礎(chǔ)。其次,對加速踏板信號(hào)進(jìn)行處理:加速踏板開度較大的情況,在保證轉(zhuǎn)矩實(shí)時(shí)響應(yīng)的基礎(chǔ)上,加入沖擊度約束條件保證乘車舒適性;加速踏板開度較小則對踏板信號(hào)進(jìn)行平滑處理,抑制加速踏板信號(hào)頻繁波動(dòng)。隨后,對驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行分配:在良好的路面上,采用基于電機(jī)電動(dòng)效率MAP圖的最優(yōu)轉(zhuǎn)矩分配方法進(jìn)行驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的分配;在附著系數(shù)較低的路面,采用模糊-PI的控制方法...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 分布式電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制研究現(xiàn)狀
1.2.1 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩分配國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 驅(qū)動(dòng)防滑控制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容
第2章 四輪輪邊驅(qū)動(dòng)客車參數(shù)匹配與建模
2.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)匹配
2.1.1 四輪輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)客車動(dòng)力性分析
2.1.2 四輪輪邊驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)匹配
2.2 四輪輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)客車仿真模型建立
2.2.1 車輛模塊建立
2.2.2 電機(jī)模塊建立
2.2.3 電池模塊建立
2.2.4 減速器模塊建立
2.2.5 制動(dòng)器模塊建立
2.2.6 輪胎模塊建立
2.2.7 駕駛員模塊建立
2.2.8 整車模型
2.3 模型驗(yàn)證
2.4 小結(jié)
第3章 直行工況驅(qū)動(dòng)控制策略研究
3.1 驅(qū)動(dòng)控制策略總體框架
3.2 加速踏板解析模塊
3.2.1 緩加速踏板解析
3.2.2 急加速踏板解析
3.2.3 加速踏板解析流程圖
3.3 最優(yōu)轉(zhuǎn)矩分配模塊
3.3.1 最優(yōu)轉(zhuǎn)矩分配算法
3.3.2 最優(yōu)轉(zhuǎn)矩分配算法流程圖
3.4 驅(qū)動(dòng)防滑模塊
3.4.1 滑轉(zhuǎn)率估計(jì)模塊
3.4.2 模糊-PI控制算法
3.4.3 模糊-PI控制器設(shè)計(jì)
3.5 小結(jié)
第4章 驅(qū)動(dòng)控制策略仿真分析
4.1 聯(lián)合仿真模型的建立
4.2 經(jīng)濟(jì)性工況仿真與分析
4.2.1 工況法
4.2.2 等速法
4.2.3 常見的公交工況
4.3 動(dòng)力性工況仿真與分析
4.3.1 高附著系數(shù)路面急加速工況
4.3.2 低附著系數(shù)路面急加速工況
4.4 小結(jié)
第5章 驅(qū)動(dòng)控制策略半實(shí)物仿真與實(shí)車試驗(yàn)
5.1 半實(shí)物仿真
5.1.1 高附著系數(shù)路面急加速和勻速工況
5.1.2 低附著系數(shù)路面急加速工況
5.2 實(shí)車試驗(yàn)
5.2.1 加速踏板平滑處理
5.2.2 綜合實(shí)驗(yàn)工況
5.3 小結(jié)
全文總結(jié)及展望
全文總結(jié)
全文展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車多模式自適應(yīng)車速估計(jì)方法[J]. 孫磊,劉平,楊明亮,羅立全,陳曉菲. 汽車技術(shù). 2019(07)
[2]2018新能源車市:政策轉(zhuǎn)換中的高增長[J]. 甄文媛. 汽車縱橫. 2019(01)
[3]車輛起步工況駕駛性品質(zhì)評(píng)價(jià)方法研究[J]. 黃偉,劉海江,李敏,童榮輝,周雷. 汽車工程. 2018(11)
[4]純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)控制策略仿真分析[J]. 方成,王萌,王宇,歐文軍. 汽車工程師. 2018(11)
[5]2018年汽車產(chǎn)業(yè)藍(lán)皮書 聚焦“新時(shí)代的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略”[J]. 稀土信息. 2018(10)
[6]新能源汽車發(fā)展意義及技術(shù)路線研究[J]. 陳清泉,高金燕,何璇,沈斌. 中國工程科學(xué). 2018(01)
[7]獨(dú)立輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)力分配策略仿真研究[J]. 王金湘,陳南. 輕型汽車技術(shù). 2014(04)
[8]分布式電驅(qū)動(dòng)汽車穩(wěn)定性控制策略設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 楊鵬飛,熊璐,張康,余卓平. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(24)
[9]四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車永磁無刷輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)矩分配[J]. 盧東斌,歐陽明高,谷靖,李建秋. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
[10]四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力轎車驅(qū)動(dòng)防滑控制研究[J]. 趙治國,顧君,余卓平. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(14)
博士論文
[1]四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車最小轉(zhuǎn)彎能耗轉(zhuǎn)矩優(yōu)化控制研究[D]. 孫文.吉林大學(xué) 2018
[2]基于復(fù)合滑動(dòng)率控制的4WID-EV驅(qū)動(dòng)力分配研究[D]. 趙明慧.燕山大學(xué) 2014
[3]分布式電驅(qū)動(dòng)車輛制/驅(qū)動(dòng)力協(xié)調(diào)及主動(dòng)容錯(cuò)控制[D]. 羅劍.清華大學(xué) 2014
[4]4WID/4WIS電動(dòng)車輛防滑與橫擺穩(wěn)定性控制研究[D]. 楊福廣.山東大學(xué) 2010
碩士論文
[1]四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)力分配與防滑控制研究[D]. 趙慶薛.吉林大學(xué) 2018
[2]雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)汽車性能優(yōu)化[D]. 曾禹喬.西南交通大學(xué) 2017
[3]輪邊驅(qū)動(dòng)增程式電動(dòng)客車扭矩協(xié)調(diào)控制策略研究[D]. 王松濤.北京交通大學(xué) 2016
[4]分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車直駛工況驅(qū)動(dòng)控制策略研究[D]. 賀勁松.北京理工大學(xué) 2015
[5]四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車牽引力控制研究[D]. 王苓玉.吉林大學(xué) 2015
[6]純電動(dòng)汽車動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性分析[D]. 周勝.湖南大學(xué) 2013
[7]電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配及動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 王小軍.湖南大學(xué) 2013
[8]純電動(dòng)車整車控制策略的研究[D]. 華夢新.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[9]純電動(dòng)客車動(dòng)力總成控制策略研究[D]. 王立國.吉林大學(xué) 2009
本文編號(hào):3196442
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 分布式電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制研究現(xiàn)狀
1.2.1 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩分配國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 驅(qū)動(dòng)防滑控制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容
第2章 四輪輪邊驅(qū)動(dòng)客車參數(shù)匹配與建模
2.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)匹配
2.1.1 四輪輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)客車動(dòng)力性分析
2.1.2 四輪輪邊驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)匹配
2.2 四輪輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)客車仿真模型建立
2.2.1 車輛模塊建立
2.2.2 電機(jī)模塊建立
2.2.3 電池模塊建立
2.2.4 減速器模塊建立
2.2.5 制動(dòng)器模塊建立
2.2.6 輪胎模塊建立
2.2.7 駕駛員模塊建立
2.2.8 整車模型
2.3 模型驗(yàn)證
2.4 小結(jié)
第3章 直行工況驅(qū)動(dòng)控制策略研究
3.1 驅(qū)動(dòng)控制策略總體框架
3.2 加速踏板解析模塊
3.2.1 緩加速踏板解析
3.2.2 急加速踏板解析
3.2.3 加速踏板解析流程圖
3.3 最優(yōu)轉(zhuǎn)矩分配模塊
3.3.1 最優(yōu)轉(zhuǎn)矩分配算法
3.3.2 最優(yōu)轉(zhuǎn)矩分配算法流程圖
3.4 驅(qū)動(dòng)防滑模塊
3.4.1 滑轉(zhuǎn)率估計(jì)模塊
3.4.2 模糊-PI控制算法
3.4.3 模糊-PI控制器設(shè)計(jì)
3.5 小結(jié)
第4章 驅(qū)動(dòng)控制策略仿真分析
4.1 聯(lián)合仿真模型的建立
4.2 經(jīng)濟(jì)性工況仿真與分析
4.2.1 工況法
4.2.2 等速法
4.2.3 常見的公交工況
4.3 動(dòng)力性工況仿真與分析
4.3.1 高附著系數(shù)路面急加速工況
4.3.2 低附著系數(shù)路面急加速工況
4.4 小結(jié)
第5章 驅(qū)動(dòng)控制策略半實(shí)物仿真與實(shí)車試驗(yàn)
5.1 半實(shí)物仿真
5.1.1 高附著系數(shù)路面急加速和勻速工況
5.1.2 低附著系數(shù)路面急加速工況
5.2 實(shí)車試驗(yàn)
5.2.1 加速踏板平滑處理
5.2.2 綜合實(shí)驗(yàn)工況
5.3 小結(jié)
全文總結(jié)及展望
全文總結(jié)
全文展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車多模式自適應(yīng)車速估計(jì)方法[J]. 孫磊,劉平,楊明亮,羅立全,陳曉菲. 汽車技術(shù). 2019(07)
[2]2018新能源車市:政策轉(zhuǎn)換中的高增長[J]. 甄文媛. 汽車縱橫. 2019(01)
[3]車輛起步工況駕駛性品質(zhì)評(píng)價(jià)方法研究[J]. 黃偉,劉海江,李敏,童榮輝,周雷. 汽車工程. 2018(11)
[4]純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)控制策略仿真分析[J]. 方成,王萌,王宇,歐文軍. 汽車工程師. 2018(11)
[5]2018年汽車產(chǎn)業(yè)藍(lán)皮書 聚焦“新時(shí)代的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略”[J]. 稀土信息. 2018(10)
[6]新能源汽車發(fā)展意義及技術(shù)路線研究[J]. 陳清泉,高金燕,何璇,沈斌. 中國工程科學(xué). 2018(01)
[7]獨(dú)立輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)力分配策略仿真研究[J]. 王金湘,陳南. 輕型汽車技術(shù). 2014(04)
[8]分布式電驅(qū)動(dòng)汽車穩(wěn)定性控制策略設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 楊鵬飛,熊璐,張康,余卓平. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(24)
[9]四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車永磁無刷輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)矩分配[J]. 盧東斌,歐陽明高,谷靖,李建秋. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
[10]四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力轎車驅(qū)動(dòng)防滑控制研究[J]. 趙治國,顧君,余卓平. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(14)
博士論文
[1]四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車最小轉(zhuǎn)彎能耗轉(zhuǎn)矩優(yōu)化控制研究[D]. 孫文.吉林大學(xué) 2018
[2]基于復(fù)合滑動(dòng)率控制的4WID-EV驅(qū)動(dòng)力分配研究[D]. 趙明慧.燕山大學(xué) 2014
[3]分布式電驅(qū)動(dòng)車輛制/驅(qū)動(dòng)力協(xié)調(diào)及主動(dòng)容錯(cuò)控制[D]. 羅劍.清華大學(xué) 2014
[4]4WID/4WIS電動(dòng)車輛防滑與橫擺穩(wěn)定性控制研究[D]. 楊福廣.山東大學(xué) 2010
碩士論文
[1]四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)力分配與防滑控制研究[D]. 趙慶薛.吉林大學(xué) 2018
[2]雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)汽車性能優(yōu)化[D]. 曾禹喬.西南交通大學(xué) 2017
[3]輪邊驅(qū)動(dòng)增程式電動(dòng)客車扭矩協(xié)調(diào)控制策略研究[D]. 王松濤.北京交通大學(xué) 2016
[4]分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車直駛工況驅(qū)動(dòng)控制策略研究[D]. 賀勁松.北京理工大學(xué) 2015
[5]四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車牽引力控制研究[D]. 王苓玉.吉林大學(xué) 2015
[6]純電動(dòng)汽車動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性分析[D]. 周勝.湖南大學(xué) 2013
[7]電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配及動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 王小軍.湖南大學(xué) 2013
[8]純電動(dòng)車整車控制策略的研究[D]. 華夢新.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[9]純電動(dòng)客車動(dòng)力總成控制策略研究[D]. 王立國.吉林大學(xué) 2009
本文編號(hào):3196442
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