本文關(guān)鍵詞：四輪獨(dú)立驅(qū)動電動車分工況驅(qū)動力分配策略研究

  更多相關(guān)文章： 四輪獨(dú)立驅(qū)動 電動車 驅(qū)動力分配 穩(wěn)定性

【摘要】：四輪獨(dú)立驅(qū)動電動車不管在能源還是在環(huán)境方面均符合可持續(xù)發(fā)展的要求,且其布局靈活,動力獨(dú)立可控,便于實(shí)現(xiàn)電子差速控制、制動能量回饋、無級變速、原地轉(zhuǎn)向等功能,成為未來車輛的主要發(fā)展方向。驅(qū)動力分配控制是改善四輪獨(dú)立驅(qū)動電動車的動力性、經(jīng)濟(jì)性和安全性的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),本文主要對四輪獨(dú)立驅(qū)動電動車驅(qū)動力分配策略展開了研究。首先根據(jù)車輛動力學(xué),建立了驅(qū)動力分配所需的車身模型、輪胎模型和車輛驅(qū)動的基本方程。車身模型和輪胎模型分為縱向、側(cè)向、橫向三個(gè)運(yùn)動方向。針對目前四輪獨(dú)立驅(qū)動電動車驅(qū)動力分配方法存在的問題提出了分工況驅(qū)動力分配控制策略。由于各驅(qū)動輪行駛過程中非線性約束的不同,根據(jù)車輛行駛過程中載荷的轉(zhuǎn)移情況把車輛的行駛工況分為:勻速直線行駛工況、加速或爬坡工況、轉(zhuǎn)向工況。設(shè)計(jì)了包括力矩計(jì)算層和驅(qū)動力分配層的驅(qū)動力分配控制系統(tǒng)。力矩計(jì)算層根據(jù)輸入?yún)?shù)計(jì)算出車輛期望的總需求力矩;驅(qū)動力分配層主要是實(shí)時(shí)識別出車輛的行駛工況,并根據(jù)車輛行駛工況的不同調(diào)用相應(yīng)的驅(qū)動力分配算法,優(yōu)化分配各驅(qū)動輪上的驅(qū)動力,包括工況識別模塊、驅(qū)動力分配模塊、驅(qū)動力調(diào)整模塊和驅(qū)動防滑模塊。制定了分工況的驅(qū)動力分配控制算法。勻速直線行駛工況以經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)為控制目標(biāo)建立了驅(qū)動力平均分配算法;加速或爬坡工況以動力性最優(yōu)為控制目標(biāo)建立了前后軸附著力相等的驅(qū)動力分配算法;轉(zhuǎn)向工況以操作穩(wěn)定性最優(yōu)為控制目標(biāo)建立了有約束的輪胎使用率和最小的最優(yōu)驅(qū)動力分配算法。以一款四輪獨(dú)立驅(qū)動電動試驗(yàn)車為對象,利用AVL CRUISE和MATLAB/Simulink對制定的驅(qū)動力分配控制策略進(jìn)行聯(lián)合仿真試驗(yàn)。仿真試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了分工況驅(qū)動力分配控制策略的可行性,以及在改善車輛動力性、行駛穩(wěn)定性方面的有效性。(1)在直線變加速度行駛過程中,前后軸驅(qū)動力的變化趨勢、后軸驅(qū)動力與總驅(qū)動力的比值的變化趨勢都與加速度的變化趨勢一致,且后軸驅(qū)動力一直大于前軸驅(qū)動力。(2)在爬坡工況中,分工況驅(qū)動力分配策略控制下車輛的最大爬坡度為38.5%,驅(qū)動力平均分配控制下車輛的最大爬坡度為24.9%,;在不考慮驅(qū)動電機(jī)約束的前提下,分工況驅(qū)動力分配策略控制下車輛的最大爬坡度明顯高于驅(qū)動力平均分配控制的車輛。(3)在轉(zhuǎn)向行駛工況中,分工況驅(qū)動力分配策略使車輛的最大橫擺角速度下降了40%左右、穩(wěn)定橫擺角速度下降了10%左右、車輛的輪胎總利用率降了24%降低了車輛過多轉(zhuǎn)向的趨勢,改善了車輛的行駛穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：四輪獨(dú)立驅(qū)動 電動車 驅(qū)動力分配 穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 第1章 文獻(xiàn)綜述9-21
• 1.1 輪式驅(qū)動電動車概述9-10
• 1.2 輪式驅(qū)動電動車研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 單軸驅(qū)動輪式電動車研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 四輪獨(dú)立驅(qū)動電動車研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3 輪式驅(qū)動電動車關(guān)鍵技術(shù)15-16
• 1.4 四輪獨(dú)立驅(qū)動電動車驅(qū)動力分配系統(tǒng)研究概況16-21
• 1.4.1 車輛運(yùn)行狀態(tài)估計(jì)技術(shù)16-17
• 1.4.2 橫擺力矩控制技術(shù)17-18
• 1.4.3 驅(qū)動力分配控制技術(shù)18
• 1.4.4 驅(qū)動防滑控制技術(shù)18-21
• 第2章 緒論21-25
• 2.1 研究背景及意義21-22
• 2.2 主要研究內(nèi)容22-25
• 第3章 四輪獨(dú)立驅(qū)動電動車動力學(xué)模型25-31
• 3.1 車身模型25-26
• 3.2 輪胎模型26-28
• 3.2.1 輪胎運(yùn)動方程26-27
• 3.2.2 輪胎垂直載荷27-28
• 3.3 車輛驅(qū)動的基本方程28-29
• 3.4 本章小結(jié)29-31
• 第4章 分工況的驅(qū)動力分配控制策略研究31-47
• 4.1 驅(qū)動力分配控制目標(biāo)31-32
• 4.2 驅(qū)動力分配控制系統(tǒng)總體框架32-33
• 4.3 力矩計(jì)算模塊33-36
• 4.3.1 縱向驅(qū)動力控制33-35
• 4.3.2 橫擺力矩控制35-36
• 4.4 行駛工況判別模塊36
• 4.5 分工況的驅(qū)動力分配模塊36-43
• 4.5.1 勻速直線行駛工況37-38
• 4.5.2 加速或爬坡工況38-40
• 4.5.3 轉(zhuǎn)向工況40-42
• 4.5.4 驅(qū)動力調(diào)整模塊42-43
• 4.6 驅(qū)動防滑控制43-45
• 4.7 本章小結(jié)45-47
• 第5章 驅(qū)動力分配仿真試驗(yàn)47-71
• 5.1 AVL CRUISE軟件介紹47-48
• 5.2 基于AVL CRUISE建立的電動車整車模型48-53
• 5.2.1 整車模塊48-49
• 5.2.2 能耗模塊49-50
• 5.2.3 驅(qū)動電機(jī)模塊50
• 5.2.4 電池模塊50
• 5.2.5 制動器模塊50-51
• 5.2.6 駕駛室模塊51
• 5.2.7 MATLAB模塊51-52
• 5.2.8 車輪模塊52
• 5.2.9 減速器模塊52
• 5.2.10 各模塊間的聯(lián)接方式52-53
• 5.3 基于Simulink的控制系統(tǒng)仿真模型53-56
• 5.4 非轉(zhuǎn)向工況聯(lián)合仿真分析56-61
• 5.4.1 變加速度行駛工況56-58
• 5.4.2 爬坡工況58-61
• 5.5 轉(zhuǎn)向工況仿真分析61-69
• 5.5.1 驅(qū)動力分配控制系統(tǒng)對比仿真分析61-66
• 5.5.2 不同車速不同方向盤轉(zhuǎn)角對比仿真分析66-69
• 5.6 本章小結(jié)69-71
• 第6章 結(jié)論與建議71-73
• 6.1 結(jié)論71-72
• 6.2 建議72-73
• 參考文獻(xiàn)73-79
• 致謝79-81
• 發(fā)表的論文及參加課題81

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王慶年;張緩緩;靳立強(qiáng);;四輪獨(dú)立驅(qū)動電動車轉(zhuǎn)向驅(qū)動的轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2007年05期

2 張婷婷;;四輪獨(dú)立驅(qū)動電動車抗側(cè)向干擾的研究[J];科技資訊;2010年21期

3 胡桂林;新型輪對電機(jī)一體化獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)研究方案[J];電力機(jī)車技術(shù);2002年01期

4 靳立強(qiáng),王慶年,宋傳學(xué);四輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車動力學(xué)控制系統(tǒng)仿真[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2004年04期

5 沈勇,吳新文;基于復(fù)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的四輪獨(dú)立驅(qū)動電動車控制[J];汽車工程;2004年04期

6 李潔瑩;;四輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車穩(wěn)定性仿真研究[J];機(jī)電信息;2014年18期

7 續(xù)丹;王國棟;曹秉剛;馮曉輝;;獨(dú)立驅(qū)動電動汽車的轉(zhuǎn)矩優(yōu)化分配策略研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

8 葛如海;季從東;王斌;劉德仿;;可實(shí)現(xiàn)大角度轉(zhuǎn)向的電動汽車獨(dú)立驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析[J];輕型汽車技術(shù);2014年03期

9 顧燕;王萍;;淺談四輪獨(dú)立驅(qū)動控制在微型純電動汽車上的應(yīng)用[J];機(jī)電信息;2009年36期

10 馬雷;趙云;王連東;趙明慧;楊志安;李寧;;四輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車等轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)彎試驗(yàn)及滑動率分析[J];中國機(jī)械工程;2010年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 胡桂林;;新型輪對電機(jī)一體化獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)研究方案[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對策（上冊）[C];2002年

2 張緩緩;王慶年;靳立強(qiáng);;四輪獨(dú)立驅(qū)動電機(jī)特性對車輛直線行駛穩(wěn)定性影響的研究[A];2007年APC聯(lián)合學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

3 阮久宏;楊福廣;邱緒云;李貽斌;;基于LuGre動態(tài)模型的車輪獨(dú)立驅(qū)動控制研究[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

4 朱紹鵬;邱斌斌;吳志軍;張華;劉孝龍;;兩輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車的驅(qū)動力控制策略研究[A];2013中國汽車工程學(xué)會年會論文集[C];2013年

5 盧少波;CW Lim;李小鵬;;線控獨(dú)立驅(qū)動電動車制動失效容錯控制研究[A];2013中國汽車工程學(xué)會年會論文集[C];2013年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 山東 朱炎炎;電動車車輪獨(dú)立驅(qū)動轉(zhuǎn)向困難原因剖析及解決方法[N];電子報(bào);2013年

2 李春海;高檔獨(dú)立驅(qū)動凹版印刷機(jī)的設(shè)計(jì)、制造及安裝調(diào)試[N];中國包裝報(bào);2004年

3 中國工業(yè)報(bào)記者 周慶文;謳歌RLXSH-AWD版北京車展首發(fā)[N];中國工業(yè)報(bào);2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 辛?xí)詭?四輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車多驅(qū)動模式控制策略研究[D];電子科技大學(xué);2015年

2 邱浩;四輪獨(dú)立驅(qū)動電動車ARS與DYC集成控制與實(shí)驗(yàn)研究[D];長沙理工大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王大山;兩輪獨(dú)立驅(qū)動電動車驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究[D];青島理工大學(xué);2015年

2 段婷婷;四輪獨(dú)立驅(qū)動電動輪汽車驅(qū)動轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)分配研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

3 葉浩;四輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車輪胎力及整車行駛狀態(tài)集成觀測[D];江蘇大學(xué);2016年

4 趙華慧;四輪獨(dú)立驅(qū)動電動車分工況驅(qū)動力分配策略研究[D];西南大學(xué);2016年

5 胡琪艦;電動客車輪邊獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)與仿真研究[D];北京理工大學(xué);2015年

6 李樂;四輪獨(dú)立驅(qū)動電動車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2010年

7 廖凌霄;四輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車控制策略的研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

8 陳晉市;基于液阻控制技術(shù)的輪式越野工程車輛液壓獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2008年

9 蔣振江;四輪獨(dú)立驅(qū)動電動汽車驅(qū)動控制策略的研究[D];重慶理工大學(xué);2012年

10 葉克寶;基于穩(wěn)定性的獨(dú)立驅(qū)動電動車轉(zhuǎn)矩分配研究[D];上海工程技術(shù)大學(xué);2015年

，

本文編號：802397