在當今社會能源危機日趨嚴重,節(jié)能環(huán)保成為世界主流話題,世界各國相繼出臺傳統(tǒng)燃油車禁售時間表,電動汽車相關(guān)技術(shù)迅速成為世界各大車廠、研究所的重點研究問題。相比傳統(tǒng)汽車,輪轂電機電動汽車能夠獨立控制各輪的驅(qū)動力,擁有更多可控性的同時也帶來了更多的技術(shù)難點。其中,電機控制和整車差速控制成為輪轂電機電動汽車的兩個關(guān)鍵技術(shù)問題。本文圍繞這兩個關(guān)鍵技術(shù)問題進行了如下研究工作。(1)輪轂電機控制研究。選擇永磁同步電機為研究對象,分析了電機物理結(jié)構(gòu)并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,為計算控制電壓的調(diào)制信號而建立了空間矢量脈寬調(diào)制策略(SVPWM),并通過仿真分析驗證了所建立調(diào)制策略的正確性。以減小電機轉(zhuǎn)矩波動為目的,分析研究了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)矩預(yù)測控制算法,并在傳統(tǒng)算法的基礎(chǔ)上考慮轉(zhuǎn)矩誤差和磁鏈誤差的矢量性,同時引入最大轉(zhuǎn)矩電流比(MTPA)技術(shù),從而提出了改進的轉(zhuǎn)矩預(yù)測控制算法。通過與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)矩預(yù)測控制算法的仿真對比分析,驗證了改進的轉(zhuǎn)矩預(yù)測控制算法的有效性。(2)建立整車動力學(xué)模型。根據(jù)控制研究對象的需要,建立了整車八自由度汽車模型,包括車身的縱向、側(cè)向、橫擺以及側(cè)傾運動和四輪的轉(zhuǎn)動等。建立了車輪運動模型和Dugoff輪胎模型,考慮理想狀態(tài)的追蹤建立了二自由度模型,通過仿真并與Carsim模型的比較,驗證了所建立的八自由度整車模型的正確性。(3)整車差速控制策略研究。從整車穩(wěn)定性角度分析了差速控制問題,基于分層控制思想研究設(shè)計了整車差速控制策略,由滑�？刂破骱洼喬チ�(yōu)化分配器組成的上層控制器追蹤車身理想狀態(tài)。建立Ackermann-Jeantand理想差速模型,通過分析輪速與輪胎力的關(guān)系而設(shè)計輪速控制器追蹤理想輪速。為了驗證所設(shè)計的差速控制策略的正確性,采用兩種不同的工況分析了所設(shè)計的差速控制策略的穩(wěn)定性和差速性。(4)考慮滑移率的差速控制策略研究。基于Burckhardt s-μ理論建立了最佳滑移率估計模型,以最佳滑移率為控制目標,基于滑模理論設(shè)計了滑移率控制器,在低附著路面將滑移率控制器和差速控制器進行對比分析。為將滑移率因素引入差速控制中,研究分析了滑移率、輪速和輪心速之間的關(guān)系后分別以理想輪速和理想輪心速為控制目標,基于邏輯門限值理論將滑移率因素引入差速控制器中而設(shè)計了高附著優(yōu)先控制器和低附著優(yōu)先控制器。在此基礎(chǔ)上,從整車角度分析,以車身穩(wěn)定性為目標,基于模糊控制理論設(shè)計了綜合控制策略,通過在不同的仿真工況下對前述控制器的有效性進行了對比仿真。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U469.72
【部分圖文】：

程經(jīng)歷了一個漫長的階段，其歷史可以一位發(fā)明家 Robert Davidson 制造出了可期形態(tài)[11]。但很快隨著內(nèi)燃機汽車的出現(xiàn)電動汽車的技術(shù)并不成熟，而且隨著石油的相關(guān)技術(shù)逐漸成熟。從而進入了內(nèi)燃機車的相關(guān)技術(shù)進入了冰封期。但是隨著世能源危機已經(jīng)成為當今世界共同關(guān)注的話忽視的問題，在這種背景狀況下，電動汽的發(fā)展與電動汽車的發(fā)展緊密相關(guān)，自輪轂電機驅(qū)動的電動汽車被德國保時捷公十世紀九十年代，隨著電動汽車熱潮的再被國內(nèi)外研究人員所關(guān)注。

1 緒 論國外對于輪轂電機驅(qū)動技術(shù)的研究以日本處在較為領(lǐng)先的位置，日本慶應(yīng)義塾大學(xué)的清水浩團隊從上世紀九十年代開始著手研究電動汽車，并于 1991 年研發(fā)出了一款名叫 IZA 的輪轂電機電動汽車，1996 年又與日本國家環(huán)境研究所共同研制出了一款具有再生制動功能的電動車 ECO，后于 2001 年推出動力性較強的八輪輪轂電機驅(qū)動電動汽車 KAZ，該車的百公里加速僅 8s，車速最高可達 311km/h。而后創(chuàng)立了 SIM-Drive 公司，相繼研發(fā)出了 Eliica、SIM-LEI、SIM-WIL、SIM-CEL、SIM-HAL 等電動車，在動力性和續(xù)航能力等方面均有很大的提升[14]。

圖 1.3 Honda FCXFig.1.3 Honda FCX除了日本之外，美國的各大車企和高校也開始致力于輪轂電機電動汽車相術(shù)的研發(fā)。2005 年美國通用汽車公司于北美車展上面推出了一款新型轂式電車 sequel[16]，該車采用氫燃料電池不僅保護環(huán)境，而且采用再生制動技術(shù)能夠量有效回收再利用。俄亥俄州立大學(xué)針對輪轂電機的驅(qū)動、制動和能量回收進研究，并研制出了相應(yīng)的微型電動汽車[17]。
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2838337