基于目標優(yōu)化的四輪驅動電動汽車轉矩分配策略研究
本文關鍵詞:基于目標優(yōu)化的四輪驅動電動汽車轉矩分配策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:四輪獨立驅動電動汽車作為電動汽車一個重要的發(fā)展方向,車輛運動控制以及驅動力優(yōu)化分配是四輪獨立驅動電動汽車的關鍵技術。本文對四輪獨立驅動電動汽車的整車模型和電子差速系統(tǒng)進行了研究,并對電子差速系統(tǒng)中的轉矩分配策略進行了設計,其主要內容如下: 1.研究了四輪獨立驅動電動汽車的整車結構和電子差速系統(tǒng)的工作原理;并在此基礎上深入分析了電動汽車中驅動系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的主要功能和四輪獨立驅動電動汽車運動學的特點。 2.研究了四輪獨立驅動電動汽車的數(shù)學模型;在DYNAware傳統(tǒng)汽車模型的基礎上建立了四輪獨立驅動電動汽車模型并對典型工況進行了仿真,仿真結果表明該模型能夠反映出四輪獨立驅動電動汽車的運行路徑和狀態(tài)。 3.考慮四輪獨立驅動電動汽車在電機失效的情況下以及在急加速、加速、減速、急減速等工況下的運行特點,提出了基于穩(wěn)定性目標的目標優(yōu)化四輪獨立驅動轉矩分配策略。 基于上述工作,,本文對汽車急加速、急轉彎、緩轉彎等正常工況和三種不同的輪轂電機故障工況進行了仿真,結果表明轉矩分配算法在正常工況和輪轂電機故障工況下,能夠比較好的跟蹤駕駛員期望的運動軌跡,在控制性能上面遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)汽車采用的平均分配算法的控制效果。因此,本文提出的轉矩分配策略能夠提高車輛的穩(wěn)定性和故障情況下的運行能力。
【關鍵詞】:電動汽車 四輪獨立驅動 輪轂電機 電子差速 轉矩分配 目標優(yōu)化
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:U469.72
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1. 課題背景及研究意義10-11
- 1.2. 電動汽車國內外發(fā)展現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1. 國外電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2. 國內電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀13-15
- 1.3. 四輪獨立驅動電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀15
- 1.4. 四輪獨立驅動電動汽車轉矩分配技術研究現(xiàn)狀15-17
- 1.4.1. 基于規(guī)則的電動汽車轉矩分配策略16
- 1.4.2. 基于目標優(yōu)化的電動汽車轉矩分配策略16-17
- 1.5. 本論文研究的具體工作內容17-18
- 第二章 4WID 電動汽車整車結構及電子差速系統(tǒng)18-26
- 2.1. 4WID 電動汽車整車結構18-20
- 2.1.1. 輪轂電機及其驅動控制系統(tǒng)19-20
- 2.1.2. 儲能電池及其電池管理系統(tǒng)20
- 2.1.3. 整車控制器20
- 2.2. 4WID 電動汽車電子差速系統(tǒng)20-23
- 2.2.1. 橫擺角速度控制21-22
- 2.2.2. 橫擺力矩分配模塊22
- 2.2.3. 滑移率控制模塊22-23
- 2.3. 電動汽車電子差速系統(tǒng)技術要求23-24
- 2.4. 4WID 電動汽車轉矩分配必要性分析24-25
- 2.5. 本章小結25-26
- 第三章 4WID 電動汽車整車模型的搭建26-46
- 3.1. 4WID 電動汽車仿真模型搭建的意義26-27
- 3.2. 4WID 電動汽車整車模型搭建27-39
- 3.2.1. 四輪獨立驅動/制動模型28-30
- 3.2.2. 轉向系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)模型30-32
- 3.2.3. 大地、車輛、輪胎坐標系32-33
- 3.2.4. 車體動力學模型33-34
- 3.2.5. 車輪動力學模型34-35
- 3.2.6. 輪胎模型35-39
- 3.3. 四輪輪轂電機獨立驅動電動汽車模型驗證39-45
- 3.3.1. 車輛加速/減速工況模型驗證41-43
- 3.3.2. 車輛轉彎工況模型驗證43-45
- 3.4. 本章小結45-46
- 第四章 4WID 電動汽車轉矩分配策略設計46-65
- 4.1. 4WID 電動汽車轉矩分配策略總體結構46-47
- 4.2. 路面附著系數(shù)及電機轉矩對輪胎力的影響47-48
- 4.2.1. 地面附著系數(shù)限制47-48
- 4.2.2. 輪轂電機驅動力限制48
- 4.3. 輪轂電機故障模式判斷及策略設計48-50
- 4.4. 基于穩(wěn)定性的目標優(yōu)化算法設計50-63
- 4.4.1. 目標優(yōu)化目標函數(shù)確定50-60
- 4.4.2. 目標優(yōu)化約束條件的確定60-61
- 4.4.3. 目標優(yōu)化求解算法61-63
- 4.5. 控制量計算63-64
- 4.6. 本章小結64-65
- 第五章 4WID 電動汽車轉矩分配策略仿真65-78
- 5.1. 汽車加速及方向盤固定輸入(緩打方向盤)工況仿真分析65-68
- 5.2. 蛇形工況(急打方向盤)仿真分析68-71
- 5.3. 輪轂電機故障工況仿真分析71-76
- 5.3.1. 單輪輪轂電機失效工況71-73
- 5.3.2. 前側或后側兩個輪轂電機失效工況73-75
- 5.3.3. 對角兩個輪轂電機失效工況75-76
- 5.4. 本章小結76-78
- 第六章 總結及展望78-79
- 6.1. 全文總結78
- 6.2. 研究展望78-79
- 致謝79-80
- 參考文獻80-85
- 碩士期間主要研究成果85-86
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 皮大偉;陳南;王金湘;;模糊邏輯在車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)中的應用[J];東南大學學報(自然科學版);2008年01期
2 明正峰;;電動車驅動及能源系統(tǒng)中關鍵技術綜述[J];電源世界;2006年12期
3 張越;;新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及未來展望[J];汽車工業(yè)研究;2013年02期
4 吳義虎;宋丹丹;侯志祥;袁翔;;車輛橫向穩(wěn)定性的模糊控制仿真[J];長沙理工大學學報(自然科學版);2007年02期
5 楊孝綸;;電動汽車技術發(fā)展趨勢及前景(上)[J];汽車科技;2007年06期
6 楊孝綸;;電動汽車技術發(fā)展趨勢及前景(下)[J];汽車科技;2008年01期
7 豪彥;汽車主動安全制動系統(tǒng)的發(fā)展[J];汽車與配件;2004年17期
8 徐梁飛;李建秋;楊福源;歐陽明高;;燃料電池混合動力系統(tǒng)鎳氫電池特性[J];清華大學學報(自然科學版)網(wǎng)絡.預覽;2008年05期
9 盧東斌;李建秋;何濤;歐陽明高;谷靖;;四輪輪轂電機驅動電動汽車無刷電機控制算法的研究[J];汽車工程;2012年10期
10 秦大同;鄧濤;楊陽;林志煌;;基于前向建模的ISG型CVT混合動力系統(tǒng)再生制動仿真研究[J];中國機械工程;2008年05期
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 張緩緩;采用電動輪驅動的電動汽車轉矩協(xié)調控制研究[D];吉林大學;2009年
2 王博;四輪獨立電驅動車輛實驗平臺及驅動力控制系統(tǒng)研究[D];清華大學;2009年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條
1 汪國民;四輪驅動輪轂電動汽車控制器研究[D];武漢理工大學;2011年
2 裴錦華;汽車ESP控制系統(tǒng)研究[D];重慶大學;2005年
3 高斯;車輛動力學穩(wěn)定系統(tǒng)仿真及優(yōu)化[D];華中科技大學;2006年
4 王立國;純電動客車動力總成控制策略研究[D];吉林大學;2009年
5 王桂姣;電動汽車輪轂電機驅動系統(tǒng)的運動特性與能量分配[D];武漢理工大學;2009年
6 周嗣理;含光伏電源電動汽車充電站的設計與仿真研究[D];安徽大學;2010年
7 陳飛華;飛輪電池充放電控制系統(tǒng)的研究及應用[D];中南大學;2010年
8 方義;輪轂電機直接驅動對電動汽車行駛平順性的影響[D];吉林大學;2012年
本文關鍵詞:基于目標優(yōu)化的四輪驅動電動汽車轉矩分配策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:457841
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/457841.html