發(fā)布時(shí)間：2021-09-03 17:28

　　隨著環(huán)境問題和能源問題的加重,對(duì)于新能源汽車的研究越來越炙手可熱,電動(dòng)汽車不僅能量利用效率高,且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高、可動(dòng)力分布式控制等優(yōu)勢(shì),對(duì)于研究車輛穩(wěn)定性控制有著極其重要的作用。在新能源汽車研究過程中,提高電動(dòng)汽車行駛過程中的安全性能受到了廣泛關(guān)注,尤其是制動(dòng)過程中車輪滑移率控制問題�；坡士刂剖紫纫茏R(shí)別不同路面下的車輪滑移率,因此需要通過精確的估計(jì)車速來獲得滑移率。本文以四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車為研究對(duì)象,首先研究了車速的估計(jì)方法,在此基礎(chǔ)上討論車輪滑移率的控制問題。本文研究的車輛速度估計(jì)方法是考慮輪胎的變參數(shù)以及路面摩擦對(duì)速度估計(jì)精確度的影響,將輪胎模型與縱向動(dòng)力學(xué)模型相結(jié)合,建立非線性的系統(tǒng)狀態(tài)方程,然后采用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法對(duì)車輛縱向速度進(jìn)行估計(jì)。有了車速估計(jì)值,進(jìn)一步可以得到車輪滑移率。設(shè)計(jì)了電動(dòng)汽車滑移率控制策略,在保證安全的前提下提供較大的縱向力來獲得良好的制動(dòng)性能。本文主要進(jìn)行了以下幾方面內(nèi)容的研究:本文首先在AMEsim中搭建了與電動(dòng)汽車能源利用率相關(guān)的再生制動(dòng)系統(tǒng)模型,然后考慮了電機(jī)制動(dòng)力矩是否能夠提供保證車輛制動(dòng)時(shí)所需的總制動(dòng)力矩的問題,加入了能提供補(bǔ)償制動(dòng)力... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985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

【部分圖文】：

汽車尾氣

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文2相比于傳統(tǒng)汽車，電動(dòng)汽車裝配了輪轂電機(jī)對(duì)車輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)車輪的獨(dú)立控制，操控靈活性較高。如圖1.2所示為電動(dòng)汽車上的輪轂電機(jī)示意圖。電動(dòng)汽車除了裝配有輪轂電機(jī)外，另外配有動(dòng)力電池，在制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)可以起到發(fā)電機(jī)的作用，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存到蓄電池中，有利于對(duì)能量的優(yōu)化管理。由于電機(jī)的輸出功率限制，在制動(dòng)工況下，輸出的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)不到汽車制動(dòng)所需要的總的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，需要加入液壓制動(dòng)來彌補(bǔ)不足的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。從而使電動(dòng)汽車在制動(dòng)過程中，既能提高能量利用率，又保證了制動(dòng)安全。圖1.2輪轂電機(jī)示意圖除了對(duì)電動(dòng)汽車的環(huán)保性關(guān)注以外，同樣應(yīng)該關(guān)注的是汽車駕駛的安全性問題。越來越多的人會(huì)購買汽車，汽車成為了必備的交通工具，汽車產(chǎn)業(yè)因此也得到了快速的發(fā)展，汽車的出現(xiàn)極大的提高了人們的生活質(zhì)量，方便了人們的出行，節(jié)省時(shí)間，提高了工作和生活效率。但是隨之而來的是越來越多的交通事故。根據(jù)中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2018年全國發(fā)生的交通事故總計(jì)244937起，死亡人數(shù)總計(jì)63194人，損失財(cái)產(chǎn)達(dá)到138455.9萬元，交通事故給人們帶來了嚴(yán)重的安全隱患以及巨大的經(jīng)濟(jì)損失[5]。如圖1.3所示的交通事故。由于路面比較濕滑或者駕駛員操作問題，特別容易造成剎車失靈、翻車、側(cè)滑等問題，并且在事故發(fā)生的時(shí)候不能迅速采取有效的措施，從而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。大部分交通事故的發(fā)生，通常是在路面條件不理想或者遇到突發(fā)狀況緊急工況下，例如在冰雪路面或者緊急制動(dòng)的情況下，駕駛員來不及反應(yīng)，不能立即采取有效的措施，就會(huì)出現(xiàn)操作失誤從而導(dǎo)致車輛出現(xiàn)甩尾以及側(cè)翻等事故的發(fā)生，這不僅僅會(huì)給人民帶來經(jīng)濟(jì)上的損失，更嚴(yán)重的甚至?xí)：θ嗣竦纳踩�。因此需要�?

第1章緒論3免在駕駛車輛過程中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)，保證人民的生命安全與財(cái)產(chǎn)安全，將危險(xiǎn)降到最低。圖1.3交通事故在汽車主動(dòng)安全控制方面，防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)和牽引控制系統(tǒng)(TCS)應(yīng)用的較為廣泛。這兩個(gè)主動(dòng)安全控制系統(tǒng)通過控制車輪滑移率來控制車輛的安全，也就是通過電控單元(ECU)控制制動(dòng)或加速踏板輸入來控制輪胎滑移率[6,7]。在汽車制動(dòng)時(shí)，將滑移率控制在最優(yōu)值可以保證汽車和路面的摩擦力在最大值，最大化利用地面提供的附著力，從而保證了汽車的制動(dòng)安全性。為了獲得實(shí)時(shí)的滑移率信息，首先需要知道車輛縱向速度。由于車輛縱向速度信息很難通過傳感器直接測(cè)量，大多數(shù)要通過由傳感器測(cè)量的其他狀態(tài)信息來估計(jì)。因此，估計(jì)速度的精確性是另一個(gè)研究的重點(diǎn)�；谝陨系难芯勘尘�，本文首先結(jié)合了帶有瞬態(tài)摩擦特性的LuGre輪胎模型，設(shè)計(jì)擴(kuò)展卡爾曼濾波估計(jì)縱向車速，以此給主動(dòng)安全控制系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的速度信息，在此基礎(chǔ)上得到車輪滑移率，根據(jù)當(dāng)前行駛路面狀況下的目標(biāo)滑移率為控制目標(biāo),通過設(shè)計(jì)控制器來同時(shí)控制每個(gè)車輪力矩，使得每個(gè)車輪的滑移率都能有效的跟蹤期望滑移率，在保證安全的前提下提供較大的縱向力保證制動(dòng)安全性。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀近年來，各高校和科研單位進(jìn)行了大量的電動(dòng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)的研究。因?yàn)楹芏嘬囕v行駛時(shí)的狀態(tài)信息對(duì)于研究車輛制動(dòng)控制有很大的影響，因此，大部分的控制策略研究首先是對(duì)車輛行駛時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行觀測(cè)或估計(jì)，然后再由這些觀測(cè)或估計(jì)得到的信息，進(jìn)行控制算法的研究。因此，如何得到精確的車輛狀態(tài)信息以及設(shè)計(jì)的控制策略的穩(wěn)定性能是否能保證車輛的安全成為研究的重點(diǎn)。本文研究的制動(dòng)系統(tǒng)滑移率控制首先需要得到精確的縱向車速信息，然后設(shè)計(jì)滑移率控制

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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