近年來,基于傳統(tǒng)集中式驅(qū)動燃油車結(jié)構(gòu)改造的電動汽車取得了巨大的進步。但是,這種只改變動力源,繼承傳統(tǒng)燃油車底盤結(jié)構(gòu)和動力傳輸形式的改進,只能有限地改善整車性能。相比之下,四輪獨立驅(qū)動輪轂電動汽車（下稱輪轂電動汽車）采用線控系統(tǒng),將驅(qū)動和制動系統(tǒng)集成在車輪內(nèi),從根本上改變了汽車的結(jié)構(gòu)和控制。輪轂電動汽車作為一種全新的汽車形態(tài),容易實現(xiàn)四輪驅(qū)動力矩和制動力矩的獨立控制,在節(jié)能控制和主動安全方面具有獨特優(yōu)勢。論文圍繞優(yōu)化輪轂電動汽車的轉(zhuǎn)矩分配,在保證制動效能和制動穩(wěn)定性的前提下,開展了輪轂電動汽車的節(jié)能與ABS的協(xié)調(diào)控制策略的研究工作,主要內(nèi)容如下:（1）四輪獨立驅(qū)動輪轂電動汽車的建模與仿真基于深圳大學四輪獨立驅(qū)動輪轂電動汽車硬件平臺,分析輪轂電動汽車的動力學原理以及各重要組成部分的工作原理,應(yīng)用Matlab/Simulink和Car Sim軟件搭建了四輪驅(qū)動輪轂電動汽車模型,其中包括整車動力學模型、駕駛員模型、電機模型、車載動力電池模型和電磁制動器模型。仿真時,采用Car Sim中基準車作為對比項,選取典型的汽車試驗工況進行仿真試驗,包括縱向的ECE速度跟蹤仿真試驗和縱橫向耦合的雙移線工況... 

【文章來源】：深圳大學廣東省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

國外分布式輪轂電機驅(qū)動車輛

基于四輪獨立驅(qū)動輪轂電動汽車的節(jié)能與ABS協(xié)調(diào)控制策略研究4除了民用領(lǐng)域外，輪轂電動汽車在軍用領(lǐng)域也開始有所突破，通用公司開發(fā)的“悍馬”軍用車采用8×8輪轂電機驅(qū)動，南非阿姆斯科公司用輪轂電機對“大山貓”進行改裝，提高了車輛的經(jīng)濟性和動力性[13]。其中，“大山貓”輪式戰(zhàn)車如圖1.2（d）�？傊�，國外的科研人員和企業(yè)技術(shù)人員同時在軍用領(lǐng)域和民用領(lǐng)域探索輪轂電動汽車和輪轂電機技術(shù)的應(yīng)用，輪轂電動汽車已被視為未來汽車發(fā)展的重要方向。與國外相比，國內(nèi)對輪轂電動汽車的研究相對較晚。雖尚未達到商用的水平，但也有不少企業(yè)和科研機構(gòu)進行了相應(yīng)的硬件平臺開發(fā)和控制理論研究。例如，吉林大學[14][15]的全線控輪轂電動車平臺UFEV并重點探索了線控輪轂電動汽車分布式驅(qū)動和四輪轉(zhuǎn)向的集成控制理論；清華大學[16]設(shè)計的微型輪轂電動汽車“哈利”，可用于城市短途出行；同濟大學[17]相繼開發(fā)的“春暉”和“登峰”系列電動車，重點研究了輪轂電動汽車運動狀態(tài)的估計和實時路面附著系數(shù)的估算；此外，國內(nèi)自主開發(fā)了輪轂電動汽車試驗樣車的科研單位還有北京理工大學[18]、香港中文大學[19][20]、山東大學[21]等，部分樣車如圖1.3所示。（a）吉林大學UFEV試驗車（b）清華大學微型車“哈利”（c）同濟大學“春暉”三號（d）香港中文大學OK-1圖1.3國內(nèi)分布式輪轂電機驅(qū)動車輛

基于四輪獨立驅(qū)動輪轂電動汽車的節(jié)能與ABS協(xié)調(diào)控制策略研究11第2章輪轂電動汽車仿真模型的開發(fā)仿真技術(shù)在現(xiàn)代汽車研發(fā)設(shè)計中扮演著重要角色，尤其在汽車開發(fā)的初級階段。通過對發(fā)動機、電機、車輪和車身等被控對象以及車輛控制器VCU進行建模仿真，將仿真結(jié)果和實際預(yù)期結(jié)果進行對比分析，可以大大縮短開發(fā)周期和降低研發(fā)成本�，F(xiàn)階段，常用的車輛動力學仿真軟件主要有CarSim、AMEsim、MATLAB/Simulink、Cruise和veDYNA等。本章將在分析輪轂電動汽車的結(jié)構(gòu)特點和動力學特性的基礎(chǔ)上，應(yīng)用CarSim和MATLAB/Simulink建立輪轂電動汽車仿真模型，并結(jié)合駕駛員模型和路面條件設(shè)置，搭建人車路閉環(huán)控制環(huán)境。2.1輪轂電動汽車結(jié)構(gòu)及動力學分析2.1.1參考坐標系的建立坐標系是車輛動力學建模的基礎(chǔ)，車輛建模涉及到的坐標系包括絕對坐標系,車輛坐標系。絕對坐標系恒定不變，為了便捷起見,定義車輛仿真開始時質(zhì)心在地面的投影定為絕對坐標系原點。絕對坐標系如圖2.1所示。其次，對車輛坐標系定義如下：當車輛水平靜止擺放時，軸指向車輛正前方，軸指向駕駛員的左側(cè)，軸指向上方，原點與車輛的質(zhì)心重合[39]。圖2.1絕對坐標系和車輛坐標系2.1.2整車結(jié)構(gòu)和動力學分析以深圳大學研發(fā)的全線控四輪獨立驅(qū)動、制動、轉(zhuǎn)向輪轂電動汽車硬件平臺為原型進行結(jié)構(gòu)和動力學分析。如圖2.2，左圖是全線控輪轂電動車試驗臺CATIA-3D模型，右圖是依圖紙加工制作的試驗實車，其動力源為置于車輪內(nèi)的四個輪轂電機。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]分布式驅(qū)動電動汽車轉(zhuǎn)矩節(jié)能優(yōu)化分配[J]. 徐興,陳特,陳龍,蔡英鳳,王吳杰.  中國公路學報. 2018(05)
[2]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. 2018(01)
[3]電動汽車再生制動能量回收最優(yōu)控制策略[J]. 郭金剛,董昊軒,盛偉輝,涂超.  江蘇大學學報(自然科學版). 2018(02)
[4]四驅(qū)電動汽車再生制動力控制策略研究[J]. 謝博臻,朱紹鵬,李俊杰,劉震濤,寧曉斌.  機電工程. 2018(01)
[5]基于模糊控制的電動輪汽車再生制動能量回收研究[J]. 靳立強,孫志祥,王熠,鄭迎.  汽車工程. 2017(10)
[6]輪轂電機四輪獨立驅(qū)動電動汽車再生制動控制策略[J]. 董昊軒,郭金剛,閆寬寬.  機械科學與技術(shù). 2017(11)
[7]基于GA的電動汽車再生制動策略優(yōu)化[J]. 胡勝,黃妙華.  自動化與儀表. 2017(07)
[8]四輪輪轂電機驅(qū)動電動汽車建模與仿真[J]. 靳彪,張欣,彭之川,席利賀.  中國公路學報. 2016(04)
[9]電動汽車再生制動與液壓制動防抱協(xié)調(diào)控制[J]. 張雷,于良耀,宋健,張永生,魏文若.  清華大學學報(自然科學版). 2016(02)
[10]新能源電動汽車用輪轂電機關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 黃書榮,邢棟,徐偉.  新型工業(yè)化. 2015(02)

博士論文
[1]全線控四輪獨立轉(zhuǎn)向/驅(qū)動/制動電動汽車動力學集成控制研究[D]. 宋攀.吉林大學 2015
[2]分布式驅(qū)動電動汽車動力學控制機理和控制策略研究[D]. 武冬梅.吉林大學 2015
[3]8×8輪轂電機驅(qū)動車輛操縱穩(wěn)定性分析與控制研究[D]. 劉明春.北京理工大學 2015
[4]電動汽車用永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 邱鑫.南京航空航天大學 2014
[5]線控四輪獨立驅(qū)動輪轂電機電動汽車穩(wěn)定性與節(jié)能控制研究[D]. 李剛.吉林大學 2013
[6]4WID/4WIS電動車輛防滑與橫擺穩(wěn)定性控制研究[D]. 楊福廣.山東大學 2010

碩士論文
[1]電動汽車再生制動能量回饋控制策略研究[D]. 葛德順.合肥工業(yè)大學 2017
[2]電動汽車永磁同步輪轂電機控制方法的研究[D]. 賀宇軒.吉林大學 2016
[3]輪轂電機電動汽車再生制動與穩(wěn)定性控制研究[D]. 滕冬冬.合肥工業(yè)大學 2016
[4]基于路面識別的四輪輪轂電機電動汽車驅(qū)動防滑控制策略研究[D]. 申超.電子科技大學 2016
[5]四輪獨立驅(qū)動電動汽車系統(tǒng)多模型預(yù)測控制方法研究[D]. 陳琦.東南大學 2015
[6]基于滑移率的車輛防抱死制動系統(tǒng)研究[D]. 王暢平.湖南大學 2015
[7]基于目標優(yōu)化的四輪驅(qū)動電動汽車轉(zhuǎn)矩分配策略研究[D]. 李文.電子科技大學 2013
[8]輪轂電機驅(qū)動電動汽車再生制動控制策略研究[D]. 田超賀.北京交通大學 2012
[9]輪轂電機電動汽車動力學建模與轉(zhuǎn)矩節(jié)能分配算法研究[D]. 姜男.吉林大學 2012
[10]純電動汽車的再生制動系統(tǒng)與ABS集成控制策略研究[D]. 李賀.武漢理工大學 2012



本文編號：3492864