分布式驱动电动汽车驱动防滑及转矩协调控制研究
发布时间：2021-07-25 14:07
随着能源短缺和环境污染问题的日益加剧,发展新能源汽车能够起到改善环境和能源结构的作用。纯电动汽车在行驶过程中零排放、结构简单、噪音小,而分布式驱动电动汽车除了具有纯电动汽车的优势外,其在动力学控制上具有控制精确、响应迅速等特点。如何提高分布式驱动电动汽车动力性和稳定性成为主要的研究方向,本文以分布式驱动电动汽车为研究对象,将驱动防滑和转矩协调控制作为切入点,对车轮滑转率控制、路面估计和转矩协调控制进行较为深入的研究,主要内容如下:根据实车参数对Carsim中传统汽车模型的结构参数及传动系统进行修改,对输入、输出接口进行配置,并与Matlab/Simulink建立的驱动电机模型和驾驶员模型进行结合,最终建立分布式驱动电动汽车整车动力学模型。通过直线匀加速工况和转向盘转角阶跃输入工况仿真实验,验证了所建立的分布式驱动电动汽车整车动力学模型的准确性和有效性。针对驱动加速工况,分布式驱动电动汽车容易出现车轮滑转现象,基于滑模控制理论设计了驱动防滑鲁棒控制器对车轮滑转率进行控制,并进行了仿真实验。仿真结果表明,驱动防滑鲁棒控制器的抖振现象较为明显。为了削弱其抖振现象,提出了基于新型滑模面的滑转率...
【文章来源】：华东交通大学江西省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三菱ColtEV
第一章绪论3发上的核心技术—MIEV(MitsubishIn-wheelmotorElectricVechicle)[16]。从上世纪90年代末开始，丰田汽车公司主要从轮毂电机实用化的角度，开始研发四轮轮毂电机驱动电动汽车，对传统汽车的底盘进行改造以适应轮毂电机安装[17]；在控制方面，丰田汽车公司还开发了ABS、TCS、ECS及车辆垂直振动控制方法；2003年，丰田汽车公司在东京国际汽车展展出的Fine-N燃料电池混合动力车，采用四个轮毂电机进行驱动[18]，如图1-3所示。图1-2三菱ColtEV图1-3丰田Fine-NFig.1-2ColtEVofMitsubishiFig.1-3Fine-NofToyota在轮毂电机驱动电动汽车控制领域，日本的一些高校进行了大量的研究。如日本庆应大学与企业联合开发了采用八个轮毂电机进行驱动的ELIICA电动汽车，并且对整车稳定性及驱动防滑控制进行了研究[19]；东京大学Hori团队通过对传统汽车进行改进，先后开发了“UOTElectricMarchI”和“UOTElectricMarchII”两款轮毂电机驱动电动汽车，并对驱动防滑、侧向稳定性控制、车辆状态估计等方面进行了研究[20]。法国米其林公司为提高车辆的行驶平顺性及主动安全性，开发了动态减震轮毂电机系统，并且在2007年开发出一款集成了主动悬架、驱动电机、悬挂电机及盘式制动器的专门用于电动汽车的主动轮[21]，如图1-4所示。美国福特公司于2013年与Schaeffler公司合作，以福特嘉年华为基础开发的eWheelDrive电动汽车[22]，如图1-5所示。将驱动电机集成于两个后轮轮毂中，节省了大量空间，并继续研发车辆动态控制、制动性和稳定性控制技术。图1-4米其林主动轮图1-5eWheelDrive电动汽车Fig.1-4MichelinactivewheelFig.1-5ElectricvehicleofeWheelDrive
第一章绪论3发上的核心技术—MIEV(MitsubishIn-wheelmotorElectricVechicle)[16]。从上世纪90年代末开始，丰田汽车公司主要从轮毂电机实用化的角度，开始研发四轮轮毂电机驱动电动汽车，对传统汽车的底盘进行改造以适应轮毂电机安装[17]；在控制方面，丰田汽车公司还开发了ABS、TCS、ECS及车辆垂直振动控制方法；2003年，丰田汽车公司在东京国际汽车展展出的Fine-N燃料电池混合动力车，采用四个轮毂电机进行驱动[18]，如图1-3所示。图1-2三菱ColtEV图1-3丰田Fine-NFig.1-2ColtEVofMitsubishiFig.1-3Fine-NofToyota在轮毂电机驱动电动汽车控制领域，日本的一些高校进行了大量的研究。如日本庆应大学与企业联合开发了采用八个轮毂电机进行驱动的ELIICA电动汽车，并且对整车稳定性及驱动防滑控制进行了研究[19]；东京大学Hori团队通过对传统汽车进行改进，先后开发了“UOTElectricMarchI”和“UOTElectricMarchII”两款轮毂电机驱动电动汽车，并对驱动防滑、侧向稳定性控制、车辆状态估计等方面进行了研究[20]。法国米其林公司为提高车辆的行驶平顺性及主动安全性，开发了动态减震轮毂电机系统，并且在2007年开发出一款集成了主动悬架、驱动电机、悬挂电机及盘式制动器的专门用于电动汽车的主动轮[21]，如图1-4所示。美国福特公司于2013年与Schaeffler公司合作，以福特嘉年华为基础开发的eWheelDrive电动汽车[22]，如图1-5所示。将驱动电机集成于两个后轮轮毂中，节省了大量空间，并继续研发车辆动态控制、制动性和稳定性控制技术。图1-4米其林主动轮图1-5eWheelDrive电动汽车Fig.1-4MichelinactivewheelFig.1-5ElectricvehicleofeWheelDrive
【参考文献】：
期刊论文
[1]多轮独立电驱动车辆ABS/ASR集成控制研究[J]. 廖自力,刘栋,阳贵兵,陈路明. 机电工程. 2018(05)
[2]基于EKF对汽车质心侧偏角的估计[J]. 徐新法,杨秀建,张昆. 农业装备与车辆工程. 2018(03)
[3]分布式电驱动商用车驱动防滑控制[J]. 张阳刚,林志超. 北京汽车. 2018(01)
[4]电动汽车电机驱动发展分析[J]. 孙悦超,李曼,廖聪,陈敬渊. 电气传动. 2017(10)
[5]轮毂电机驱动电动汽车侧倾稳定性解耦控制[J]. 张利鹏,李亮,祁炳楠. 机械工程学报. 2017(16)
[6]四轮独立驱动电动车控制系统设计与研究[J]. 赵志刚,骆志伟,胡小龙,何刚,杨松樸. 微特电机. 2016(11)
[7]分布式驱动电动汽车电液复合分配稳定性控制[J]. 熊璐,高翔,邹童. 同济大学学报(自然科学版). 2016(06)
[8]电动汽车+能源互联网:万物一体的未来[J]. 刘坚. 变频器世界. 2016(06)
[9]扩展卡尔曼和无迹卡尔曼滤波应用对比研究[J]. 郝晨,李航. 沈阳师范大学学报(自然科学版). 2015(02)
[10]基于扩展卡尔曼滤波的轮毂电机驱动电动汽车状态估计[J]. 陈瑶,李以农,韩家伟. 汽车工程学报. 2015(01)
博士论文
[1]4WID/4WIS电动车辆防滑与横摆稳定性控制研究[D]. 杨福广.山东大学 2010
[2]四轮独立电驱动车辆实验平台及驱动力控制系统研究[D]. 王博.清华大学 2009
[3]不确定系统的滑模控制理论及应用研究[D]. 瞿少成.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]四轮轮毂电机驱动电动车稳定性控制研究[D]. 童树林.吉林大学 2018
[2]分布式驱动电动汽车直接横摆力矩控制策略研究[D]. 魏琼.长安大学 2018
[3]轮毂电机驱动电动汽车稳定性控制策略的研究[D]. 张博涵.重庆理工大学 2018
[4]分布式驱动电动汽车再生制动与ABS协同控制研究[D]. 于海峰.吉林大学 2018
[5]轮毂驱动电动汽车电子差速控制系统研究[D]. 黄志兵.厦门大学 2017
[6]分布式全线控电动汽车建模及集成控制研究[D]. 糜沛纹.吉林大学 2017
[7]面向车联网的协同自适应巡航控制研究[D]. 陈康.华南理工大学 2017
[8]分布式驱动电动车直接横摆力矩控制研究[D]. 王明玉.哈尔滨工业大学 2016
[9]基于制动和悬架系统的车辆稳定性分层集成控制策略研究[D]. 王滕.重庆理工大学 2016
[10]基于轮毂电机的纯电动汽车横摆稳定性控制方法研究[D]. 胡经庆.重庆理工大学 2016
本文编号：3302172
【文章来源】：华东交通大学江西省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三菱ColtEV
第一章绪论3发上的核心技术—MIEV(MitsubishIn-wheelmotorElectricVechicle)[16]。从上世纪90年代末开始，丰田汽车公司主要从轮毂电机实用化的角度，开始研发四轮轮毂电机驱动电动汽车，对传统汽车的底盘进行改造以适应轮毂电机安装[17]；在控制方面，丰田汽车公司还开发了ABS、TCS、ECS及车辆垂直振动控制方法；2003年，丰田汽车公司在东京国际汽车展展出的Fine-N燃料电池混合动力车，采用四个轮毂电机进行驱动[18]，如图1-3所示。图1-2三菱ColtEV图1-3丰田Fine-NFig.1-2ColtEVofMitsubishiFig.1-3Fine-NofToyota在轮毂电机驱动电动汽车控制领域，日本的一些高校进行了大量的研究。如日本庆应大学与企业联合开发了采用八个轮毂电机进行驱动的ELIICA电动汽车，并且对整车稳定性及驱动防滑控制进行了研究[19]；东京大学Hori团队通过对传统汽车进行改进，先后开发了“UOTElectricMarchI”和“UOTElectricMarchII”两款轮毂电机驱动电动汽车，并对驱动防滑、侧向稳定性控制、车辆状态估计等方面进行了研究[20]。法国米其林公司为提高车辆的行驶平顺性及主动安全性，开发了动态减震轮毂电机系统，并且在2007年开发出一款集成了主动悬架、驱动电机、悬挂电机及盘式制动器的专门用于电动汽车的主动轮[21]，如图1-4所示。美国福特公司于2013年与Schaeffler公司合作，以福特嘉年华为基础开发的eWheelDrive电动汽车[22]，如图1-5所示。将驱动电机集成于两个后轮轮毂中，节省了大量空间，并继续研发车辆动态控制、制动性和稳定性控制技术。图1-4米其林主动轮图1-5eWheelDrive电动汽车Fig.1-4MichelinactivewheelFig.1-5ElectricvehicleofeWheelDrive
第一章绪论3发上的核心技术—MIEV(MitsubishIn-wheelmotorElectricVechicle)[16]。从上世纪90年代末开始，丰田汽车公司主要从轮毂电机实用化的角度，开始研发四轮轮毂电机驱动电动汽车，对传统汽车的底盘进行改造以适应轮毂电机安装[17]；在控制方面，丰田汽车公司还开发了ABS、TCS、ECS及车辆垂直振动控制方法；2003年，丰田汽车公司在东京国际汽车展展出的Fine-N燃料电池混合动力车，采用四个轮毂电机进行驱动[18]，如图1-3所示。图1-2三菱ColtEV图1-3丰田Fine-NFig.1-2ColtEVofMitsubishiFig.1-3Fine-NofToyota在轮毂电机驱动电动汽车控制领域，日本的一些高校进行了大量的研究。如日本庆应大学与企业联合开发了采用八个轮毂电机进行驱动的ELIICA电动汽车，并且对整车稳定性及驱动防滑控制进行了研究[19]；东京大学Hori团队通过对传统汽车进行改进，先后开发了“UOTElectricMarchI”和“UOTElectricMarchII”两款轮毂电机驱动电动汽车，并对驱动防滑、侧向稳定性控制、车辆状态估计等方面进行了研究[20]。法国米其林公司为提高车辆的行驶平顺性及主动安全性，开发了动态减震轮毂电机系统，并且在2007年开发出一款集成了主动悬架、驱动电机、悬挂电机及盘式制动器的专门用于电动汽车的主动轮[21]，如图1-4所示。美国福特公司于2013年与Schaeffler公司合作，以福特嘉年华为基础开发的eWheelDrive电动汽车[22]，如图1-5所示。将驱动电机集成于两个后轮轮毂中，节省了大量空间，并继续研发车辆动态控制、制动性和稳定性控制技术。图1-4米其林主动轮图1-5eWheelDrive电动汽车Fig.1-4MichelinactivewheelFig.1-5ElectricvehicleofeWheelDrive
【参考文献】：
期刊论文
[1]多轮独立电驱动车辆ABS/ASR集成控制研究[J]. 廖自力,刘栋,阳贵兵,陈路明. 机电工程. 2018(05)
[2]基于EKF对汽车质心侧偏角的估计[J]. 徐新法,杨秀建,张昆. 农业装备与车辆工程. 2018(03)
[3]分布式电驱动商用车驱动防滑控制[J]. 张阳刚,林志超. 北京汽车. 2018(01)
[4]电动汽车电机驱动发展分析[J]. 孙悦超,李曼,廖聪,陈敬渊. 电气传动. 2017(10)
[5]轮毂电机驱动电动汽车侧倾稳定性解耦控制[J]. 张利鹏,李亮,祁炳楠. 机械工程学报. 2017(16)
[6]四轮独立驱动电动车控制系统设计与研究[J]. 赵志刚,骆志伟,胡小龙,何刚,杨松樸. 微特电机. 2016(11)
[7]分布式驱动电动汽车电液复合分配稳定性控制[J]. 熊璐,高翔,邹童. 同济大学学报(自然科学版). 2016(06)
[8]电动汽车+能源互联网:万物一体的未来[J]. 刘坚. 变频器世界. 2016(06)
[9]扩展卡尔曼和无迹卡尔曼滤波应用对比研究[J]. 郝晨,李航. 沈阳师范大学学报(自然科学版). 2015(02)
[10]基于扩展卡尔曼滤波的轮毂电机驱动电动汽车状态估计[J]. 陈瑶,李以农,韩家伟. 汽车工程学报. 2015(01)
博士论文
[1]4WID/4WIS电动车辆防滑与横摆稳定性控制研究[D]. 杨福广.山东大学 2010
[2]四轮独立电驱动车辆实验平台及驱动力控制系统研究[D]. 王博.清华大学 2009
[3]不确定系统的滑模控制理论及应用研究[D]. 瞿少成.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]四轮轮毂电机驱动电动车稳定性控制研究[D]. 童树林.吉林大学 2018
[2]分布式驱动电动汽车直接横摆力矩控制策略研究[D]. 魏琼.长安大学 2018
[3]轮毂电机驱动电动汽车稳定性控制策略的研究[D]. 张博涵.重庆理工大学 2018
[4]分布式驱动电动汽车再生制动与ABS协同控制研究[D]. 于海峰.吉林大学 2018
[5]轮毂驱动电动汽车电子差速控制系统研究[D]. 黄志兵.厦门大学 2017
[6]分布式全线控电动汽车建模及集成控制研究[D]. 糜沛纹.吉林大学 2017
[7]面向车联网的协同自适应巡航控制研究[D]. 陈康.华南理工大学 2017
[8]分布式驱动电动车直接横摆力矩控制研究[D]. 王明玉.哈尔滨工业大学 2016
[9]基于制动和悬架系统的车辆稳定性分层集成控制策略研究[D]. 王滕.重庆理工大学 2016
[10]基于轮毂电机的纯电动汽车横摆稳定性控制方法研究[D]. 胡经庆.重庆理工大学 2016
本文编号：3302172
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