隨著新能源汽車關(guān)注度重視度越來(lái)越高,具有潛力的分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車成為了研究熱點(diǎn)。分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的特性提高了車輛控制靈活性的同時(shí),也給驅(qū)動(dòng)控制增加了技術(shù)難題。其中,關(guān)于分布式驅(qū)動(dòng)的差速問(wèn)題也是研究的重要課題。本課題主要針對(duì)輪邊四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的差速問(wèn)題進(jìn)行分析研究,通過(guò)車輛動(dòng)力學(xué)仿真比較的方法,對(duì)輪邊驅(qū)動(dòng)差速轉(zhuǎn)矩進(jìn)行探究,以獲得車輛較佳的差速狀態(tài),主要有以下工作內(nèi)容及研究成果:（1）輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的差速控制主要有轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)兩種模式。轉(zhuǎn)速控制模式下的差速控制多以理想的阿克曼轉(zhuǎn)向模型為基礎(chǔ)對(duì)各個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,在中高速轉(zhuǎn)向過(guò)程中容易因目標(biāo)轉(zhuǎn)速不適當(dāng)而引起四個(gè)車輪的過(guò)約束,不利于車輛行駛。轉(zhuǎn)矩控制模式即是以轉(zhuǎn)矩直接驅(qū)動(dòng)車輪進(jìn)行輪邊驅(qū)動(dòng)車輛的差速控制。通過(guò)對(duì)輪邊驅(qū)動(dòng)車輛的車輪和整車間的動(dòng)力學(xué)關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析,論文得出在未超過(guò)地面附著極限的情況下,采用轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)的各個(gè)車輪總能達(dá)到轉(zhuǎn)速協(xié)調(diào),并以不同的轉(zhuǎn)矩分配比例進(jìn)行勻速轉(zhuǎn)向仿真,結(jié)果表明其四個(gè)車輪的滑動(dòng)率都比較小,達(dá)到了各個(gè)車輪間的轉(zhuǎn)速協(xié)調(diào),說(shuō)明了轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)是輪邊車輛差速控制的最佳選擇。（2）轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)的差速控制需要對(duì)轉(zhuǎn)向工況下... 

【文章來(lái)源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1分布式

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第4頁(yè)圖1-2同濟(jì)大學(xué)“春暉三號(hào)”輪轂電動(dòng)汽車采用轉(zhuǎn)速模式的輪轂（或輪邊）驅(qū)動(dòng)差速控制中，國(guó)內(nèi)、外的研究主要是基于Ackerman模型來(lái)建立汽車各輪轉(zhuǎn)速關(guān)系，通過(guò)這種關(guān)系來(lái)對(duì)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。由于Ackerman只是簡(jiǎn)化的理想模型，僅僅考慮的是車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)的轉(zhuǎn)向關(guān)系，但車輛在行駛狀態(tài)中存在著動(dòng)力學(xué)因素的影響，如軸荷轉(zhuǎn)移、車輪側(cè)偏等，造成車輪的實(shí)際轉(zhuǎn)角與Ackerman模型得到的轉(zhuǎn)角有一定的偏差。相關(guān)學(xué)者采用此方法在中低速時(shí)都能將車輪轉(zhuǎn)速控制在目標(biāo)轉(zhuǎn)速附近，并有著良好的滑移（或轉(zhuǎn)）率。但是當(dāng)車輛處于在高速轉(zhuǎn)向工況中時(shí)，動(dòng)力學(xué)引起的車輪側(cè)偏角較大，使得基于此模型的轉(zhuǎn)向控制誤差較大，易出現(xiàn)不穩(wěn)定狀況[26]，這就致使Ackerman轉(zhuǎn)向差速模型的使用具有局限性。采用轉(zhuǎn)矩模式的輪轂（或輪邊）驅(qū)動(dòng)差速控制可以對(duì)車輛穩(wěn)定性直接進(jìn)行控制，相關(guān)文獻(xiàn)研究主要通過(guò)對(duì)橫擺率及質(zhì)心側(cè)偏角進(jìn)行橫擺力矩控制，在常規(guī)工況下，輪胎都能在穩(wěn)定區(qū)間上，能達(dá)到良好的車輛穩(wěn)定性控制。并且大多以滑動(dòng)率為控制目標(biāo)，防止車輪滑轉(zhuǎn)和車輛側(cè)滑等現(xiàn)象。事實(shí)上，車輛在轉(zhuǎn)向過(guò)程中，由于輪胎在縱向和側(cè)向聯(lián)合作用下，縱向附著會(huì)隨著側(cè)向力的增加而減小，單一的目標(biāo)滑動(dòng)率值并不能有效的解決極限工況下的側(cè)滑失穩(wěn)問(wèn)題。又因?yàn)檗D(zhuǎn)向過(guò)程中，輪荷在實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)移變化，使得目標(biāo)滑動(dòng)率不確定性增加。此外，文獻(xiàn)對(duì)于轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)的差速控制的轉(zhuǎn)矩分配研究較少，一般按照軸荷比對(duì)各個(gè)車輪的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行分配。1.3研究目標(biāo)和內(nèi)容本課題主要針對(duì)輪邊四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的差速問(wèn)題展開(kāi)相關(guān)研究。對(duì)現(xiàn)有的輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的差速控制存在的問(wèn)題，提出一套面向車輛穩(wěn)定性及輪胎磨損等問(wèn)題的差速轉(zhuǎn)矩分配方式，以保證車輛較好的轉(zhuǎn)向差速行駛狀態(tài)。圍?

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第6頁(yè)第2章輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)模型2.1輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)分析2.1.1車輛坐標(biāo)系在對(duì)車輛進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析研究時(shí)，需要對(duì)車輛進(jìn)行坐標(biāo)系定義，一般采用如圖2-1所示的直角坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系將汽車質(zhì)心作為原點(diǎn)，x軸方向通過(guò)車輛的縱向中心并指向汽車前進(jìn)方向；y軸方向平行于地面并指向車輛的左側(cè)；z軸方向垂直于地面并指向上方。如圖中標(biāo)識(shí)，在車輛動(dòng)力學(xué)分析中一般將車輛的運(yùn)動(dòng)分解為包括有沿x軸的縱向運(yùn)動(dòng)、沿y軸的側(cè)向運(yùn)動(dòng)、沿z軸的垂直運(yùn)動(dòng)、繞x軸的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)、繞y軸的俯仰運(yùn)動(dòng)、繞z軸的橫擺運(yùn)動(dòng)的六個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。圖2-1車輛坐標(biāo)系2.1.2車輛行駛動(dòng)力學(xué)在輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車中，四個(gè)輪邊驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動(dòng)裝置，作用到驅(qū)動(dòng)輪上，驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩使驅(qū)動(dòng)輪與地面產(chǎn)生相互作用，從而形成汽車的驅(qū)動(dòng)力，其方向與驅(qū)動(dòng)輪前進(jìn)方向一致。=（2-1）=（2-2）其中：為電機(jī)與車輪間的減速比；為電機(jī)到車輪間的機(jī)械傳遞效率；為車輪的滾動(dòng)半徑。汽車在行駛過(guò)程中主要克服來(lái)自地面的滾動(dòng)阻力、空氣阻力、重力沿坡道的分力（即坡道阻力）以及汽車加速時(shí)的加速阻力，由此可以得到關(guān)于汽車直線行駛

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]車輛穩(wěn)定控制中的合力計(jì)算與分配[J]. 劉躍,方敏,汪洪波.  控制理論與應(yīng)用. 2013(09)
[2]汽車外傾角與前束值的合理匹配研究[J]. 馬駿,錢立軍.  合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
[3]電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)汽車的最佳車輪滑移率實(shí)時(shí)識(shí)別[J]. 靳立強(qiáng),王慶年,宋傳學(xué).  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2010(04)
[4]基于全輪縱向力優(yōu)化分配的4WD車輛直接橫擺力矩控制[J]. 鄒廣才,羅禹貢,李克強(qiáng).  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2009(05)
[5]四輪獨(dú)立電驅(qū)動(dòng)車輛全輪縱向力優(yōu)化分配方法[J]. 鄒廣才,羅禹貢,李克強(qiáng).  清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(05)
[6]電動(dòng)車電子差速控制方法的研究[J]. 吳志紅,朱文吉,朱元.  電力電子技術(shù). 2008(10)
[7]輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車電子差速系統(tǒng)研究[J]. 趙艷娥,張建武.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2008(18)
[8]四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車扭矩分配控制[J]. 余卓平,姜煒,張立軍.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(08)
[9]基于最優(yōu)輪胎力分配的車輛動(dòng)力學(xué)集成控制[J]. 李道飛,喻凡.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(06)
[10]電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)汽車電子差速控制策略及仿真[J]. 靳立強(qiáng),王慶年,周雪虎,宋傳學(xué).  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2008(S1)

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]汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)控制策略與評(píng)價(jià)方法研究[D]. 郭健.吉林大學(xué) 2011
[3]采用電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制研究[D]. 張緩緩.吉林大學(xué) 2009

碩士論文
[1]輪轂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車扭矩分配及橫擺穩(wěn)定控制方法研究[D]. 滕婷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)向工況轉(zhuǎn)矩分配方法研究[D]. 張春初.大連理工大學(xué) 2016
[3]電動(dòng)輪電動(dòng)汽車電子差速與轉(zhuǎn)矩分配控制研究[D]. 朱傳奇.武漢理工大學(xué) 2014
[4]電動(dòng)輪汽車差速控制策略研究[D]. 彭思侖.武漢科技大學(xué) 2011
[5]輪轂式電動(dòng)汽車電子差速系統(tǒng)的研究[D]. 張興宇.武漢理工大學(xué) 2008
[6]電動(dòng)汽車電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)的研究[D]. 王康.武漢理工大學(xué) 2007
[7]四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的電子差速系統(tǒng)研究[D]. 高時(shí)芳.西北工業(yè)大學(xué) 2006



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