電動汽車四輪獨立驅動控制系統(tǒng)的研究
本文關鍵詞:電動汽車四輪獨立驅動控制系統(tǒng)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 電動汽車是當今汽車行業(yè)發(fā)展的重要趨勢,其關鍵技術研究主要包括驅動控制系統(tǒng)、整車控制與管理、電池及其管理系統(tǒng)。而四輪獨立驅動電動汽車表征了一種新穎的電動汽車發(fā)展方向,同步于當今世界電動汽車研發(fā)和產業(yè)化的進程,以其理想的控制特性和廣泛的應用前景,受到學術和工程界的普遍關注。四輪獨立驅動技術可使電動汽車底盤實現(xiàn)電子化,主動化,大大提高了電動汽車的性能,使電動汽車與傳統(tǒng)汽車相比具有更強的競爭力。本文以電動汽車四輪獨立驅動控制系統(tǒng)作為研究對象,圍繞四輪獨立驅動電動汽車的DSP+單片機的多CPU控制系統(tǒng)進行了相關的研究和分析。 本文首先綜合調研了國內外輪式驅動電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及電動汽車四輪獨立驅動技術的特點。論證了永磁無刷直流輪轂電機在電動汽車領域中應用的工程意義和價值。同時對電動車用永磁無刷直流輪轂電機的選型、控制方法及電動汽車動力學特性進行了相應的研究。 其次,本文對四輪獨立驅動技術的特點進行了詳細分析,并結合驅動電機控制策略,設計了一種針對電動汽車四輪獨立驅動的驅動控制方案。該驅動控制方案針對車輛運行路面的不同,以保證車輛在良好路面上實現(xiàn)良好的動力性能與節(jié)能特性,和在特殊路面上的操控穩(wěn)定性。在方案設計、實施過程中,本文對各環(huán)節(jié)和總體系統(tǒng)都進行了仿真和試驗驗證。 再次,在以上驅動控制系統(tǒng)的基礎上,本文設計了基于DSP+單片機的多CPU體系結構的電動汽車四輪獨立驅動控制系統(tǒng),其中包括控制系統(tǒng)的硬、軟件設計。整個控制系統(tǒng)的設計以四輪獨立驅動樣車為平臺進行了試驗調試。 最后,以模糊控制為理論基礎,結合四輪獨立驅動控制策略,選擇最優(yōu)的控制算法,對電動汽車滑移率大小進行精確控制。從而保證電動汽車具有最佳動力性,穩(wěn)定性及安全性。經仿真結果證明:通過牽引力模糊控制方法可以使汽車動力性與牽引性均得到明顯改善。
【關鍵詞】:電動汽車 永磁無刷直流電機 四輪獨立驅動 模糊控制 滑移率
【學位授予單位】:武漢理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:U469.7
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-13
- 1.1 課題背景及研究意義8-9
- 1.2 電動汽車的國內外發(fā)展概況9-10
- 1.3 電動汽車輪式驅動研究現(xiàn)狀及技術特點10-11
- 1.3.1 國內外輪式驅動電動汽車研究現(xiàn)狀10
- 1.3.2 電動汽車四輪獨立驅動技術的特點10-11
- 1.4 本文主要研究內容11-13
- 第2章 電動車用輪毅電機及車輪動力學研究13-24
- 2.1 電動車用輪毅電機13-18
- 2.1.1 電動車用輪毅電機的選擇13-15
- 2.1.2 永磁無刷直流電動機的控制方法15-16
- 2.1.3 永磁無刷直流電動機的數(shù)學模型16-18
- 2.2 車輪動力學研究18-22
- 2.2.1 車輪胎坐標系18-19
- 2.2.2 車輪滾動阻力19-20
- 2.2.3 附著系數(shù)與滑移率20-22
- 2.3 輪胎數(shù)學模型分析22-23
- 2.4 本章小結23-24
- 第3章 四輪獨立驅動系統(tǒng)的驅動方案研究24-36
- 3.1 整車動力驅動系統(tǒng)的選擇24-25
- 3.2 整車控制策略研究25-27
- 3.2.1 傳統(tǒng)汽車的控制系統(tǒng)25-26
- 3.2.2 電動汽車整體控制策略26-27
- 3.3 電動車用驅動電機控制策略研究27-30
- 3.3.1 轉速控制策略28-29
- 3.3.2 電壓控制策略29
- 3.3.3 功率控制策略29-30
- 3.3.4 轉矩控制策略30
- 3.4 整車牽引力控制策略30-34
- 3.4.1 滑移率開環(huán)狀態(tài)控制方法31-32
- 3.4.2 滑移率檢測32-33
- 3.4.3 滑移狀態(tài)快速判斷33-34
- 3.5 四輪驅動系統(tǒng)綜合控制策略34-35
- 3.6 本章小結35-36
- 第4章 四輪獨立驅動控制系統(tǒng)的設計36-50
- 4.1 控制系統(tǒng)整體概述36-37
- 4.2 控制系統(tǒng)硬件設計37-43
- 4.2.1 控制電路組成37-39
- 4.2.2 功率開關管驅動電路39-40
- 4.2.3 檢測和采樣電路40-43
- 4.3 控制系統(tǒng)軟件設計43-49
- 4.3.1 控制系統(tǒng)軟件總體構成43-44
- 4.3.2 部分軟件功能的實現(xiàn)44-49
- 4.4 本章小結49-50
- 第5章 模糊控制在四輪牽引力控制系統(tǒng)中的應用50-56
- 5.1 電動汽車動力模型的建立50-51
- 5.2 模糊控制算法的設計51-54
- 5.2.1 模糊控制器的設計51-52
- 5.2.2 隸屬度函數(shù)的設計52-54
- 5.3 系統(tǒng)仿真分析54-55
- 5.4 本章小結55-56
- 第6章 總結與展望56-58
- 6.1 全文總結56
- 6.2 進一步工作展望56-58
- 參考文獻58-61
- 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文61-62
- 致謝62-63
- 附錄:DSP2812開發(fā)板電路圖63-64
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本文關鍵詞:電動汽車四輪獨立驅動控制系統(tǒng)的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:330160
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