电动汽车四轮独立驱动控制系统的研究

发布时间：2017-04-27 07:12

  本文关键词：电动汽车四轮独立驱动控制系统的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 电动汽车是当今汽车行业发展的重要趋势,其关键技术研究主要包括驱动控制系统、整车控制与管理、电池及其管理系统。而四轮独立驱动电动汽车表征了一种新颖的电动汽车发展方向,同步于当今世界电动汽车研发和产业化的进程,以其理想的控制特性和广泛的应用前景,受到学术和工程界的普遍关注。四轮独立驱动技术可使电动汽车底盘实现电子化,主动化,大大提高了电动汽车的性能,使电动汽车与传统汽车相比具有更强的竞争力。本文以电动汽车四轮独立驱动控制系统作为研究对象,围绕四轮独立驱动电动汽车的DSP+单片机的多CPU控制系统进行了相关的研究和分析。 本文首先综合调研了国内外轮式驱动电动汽车的发展现状及电动汽车四轮独立驱动技术的特点。论证了永磁无刷直流轮毂电机在电动汽车领域中应用的工程意义和价值。同时对电动车用永磁无刷直流轮毂电机的选型、控制方法及电动汽车动力学特性进行了相应的研究。 其次,本文对四轮独立驱动技术的特点进行了详细分析,并结合驱动电机控制策略,设计了一种针对电动汽车四轮独立驱动的驱动控制方案。该驱动控制方案针对车辆运行路面的不同,以保证车辆在良好路面上实现良好的动力性能与节能特性,和在特殊路面上的操控稳定性。在方案设计、实施过程中,本文对各环节和总体系统都进行了仿真和试验验证。 再次,在以上驱动控制系统的基础上,本文设计了基于DSP+单片机的多CPU体系结构的电动汽车四轮独立驱动控制系统,其中包括控制系统的硬、软件设计。整个控制系统的设计以四轮独立驱动样车为平台进行了试验调试。 最后,以模糊控制为理论基础,结合四轮独立驱动控制策略,选择最优的控制算法,对电动汽车滑移率大小进行精确控制。从而保证电动汽车具有最佳动力性,稳定性及安全性。经仿真结果证明:通过牵引力模糊控制方法可以使汽车动力性与牵引性均得到明显改善。
【关键词】：电动汽车 永磁无刷直流电机 四轮独立驱动 模糊控制 滑移率
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 课题背景及研究意义8-9
• 1.2 电动汽车的国内外发展概况9-10
• 1.3 电动汽车轮式驱动研究现状及技术特点10-11
• 1.3.1 国内外轮式驱动电动汽车研究现状10
• 1.3.2 电动汽车四轮独立驱动技术的特点10-11
• 1.4 本文主要研究内容11-13
• 第2章 电动车用轮毅电机及车轮动力学研究13-24
• 2.1 电动车用轮毅电机13-18
• 2.1.1 电动车用轮毅电机的选择13-15
• 2.1.2 永磁无刷直流电动机的控制方法15-16
• 2.1.3 永磁无刷直流电动机的数学模型16-18
• 2.2 车轮动力学研究18-22
• 2.2.1 车轮胎坐标系18-19
• 2.2.2 车轮滚动阻力19-20
• 2.2.3 附着系数与滑移率20-22
• 2.3 轮胎数学模型分析22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 四轮独立驱动系统的驱动方案研究24-36
• 3.1 整车动力驱动系统的选择24-25
• 3.2 整车控制策略研究25-27
• 3.2.1 传统汽车的控制系统25-26
• 3.2.2 电动汽车整体控制策略26-27
• 3.3 电动车用驱动电机控制策略研究27-30
• 3.3.1 转速控制策略28-29
• 3.3.2 电压控制策略29
• 3.3.3 功率控制策略29-30
• 3.3.4 转矩控制策略30
• 3.4 整车牵引力控制策略30-34
• 3.4.1 滑移率开环状态控制方法31-32
• 3.4.2 滑移率检测32-33
• 3.4.3 滑移状态快速判断33-34
• 3.5 四轮驱动系统综合控制策略34-35
• 3.6 本章小结35-36
• 第4章 四轮独立驱动控制系统的设计36-50
• 4.1 控制系统整体概述36-37
• 4.2 控制系统硬件设计37-43
• 4.2.1 控制电路组成37-39
• 4.2.2 功率开关管驱动电路39-40
• 4.2.3 检测和采样电路40-43
• 4.3 控制系统软件设计43-49
• 4.3.1 控制系统软件总体构成43-44
• 4.3.2 部分软件功能的实现44-49
• 4.4 本章小结49-50
• 第5章 模糊控制在四轮牵引力控制系统中的应用50-56
• 5.1 电动汽车动力模型的建立50-51
• 5.2 模糊控制算法的设计51-54
• 5.2.1 模糊控制器的设计51-52
• 5.2.2 隶属度函数的设计52-54
• 5.3 系统仿真分析54-55
• 5.4 本章小结55-56
• 第6章 总结与展望56-58
• 6.1 全文总结56
• 6.2 进一步工作展望56-58
• 参考文献58-61
• 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文61-62
• 致谢62-63
• 附录:DSP2812开发板电路图63-64

【引证文献】

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  本文关键词：电动汽车四轮独立驱动控制系统的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：330160