轮毂电机汽车驱动防滑控制研究
发布时间：2021-08-14 20:21
轮毂电机作为一种集成于车辆轮边的特殊电机,由于其本身的各种优点,非常适合作为电动汽车的动力源。本文针对轮毂电机驱动的纯电动汽车,在保证车辆操作稳定性和行驶安全性的前提下,以最佳纵向加速性能为目标,设计了一套驱动防滑系统。本文的研究重点如下:（1）设计了一种基于信息融合技术的车速估算方法以实现各轮滑转率的实时计算。该方法基于七自由度车辆模型和HSRI轮胎模型。采用了相对于传统卡尔曼滤波和无轨卡尔曼滤波性能更优异的容积卡尔曼滤波方法,同时通过奇异值分解法解决了滤波过程中的协方差非正定问题。（2）设计了一种基于模糊理论的路面识别方法以实现当前路面附着系数的估计及最优滑转率的估计。该方法以当前滑转率和利用附着系数为输入,以识别的峰值附着系数和最优滑转率为输出。在模糊化时对滑转率进行了进一步细分,基于Burckhardt轮胎模型获取了 8条标准路面的附着特性曲线和参数,提升了模糊路面识别器的识别精度。（3）基于对电动汽车驱动防滑系统的基本原理、控制要求以及控制方法分析,设计了集成车速估算和路面识别的驱动防滑PID控制算法。为了提高所设计的驱动防滑控制系统的工况适应性,采用了三种改进思路:根据车速...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析新能源汽车的发展趋势[J]. 程浩. 汽车实用技术. 2019(22)
[2]轮毂电机及其电动车技术发展综述[J]. 王迪,尚秉旭,陈志新,代向升,王洪峰,奇杨. 汽车文摘. 2019(11)
[3]环境工程中大气污染问题分析与处理办法探讨[J]. 张古臣. 环境与发展. 2019(09)
[4]基于峰值附着系数曲面的路面辨识算法[J]. 何仁,冯海鹏. 吉林大学学报(工学版). 2020(04)
[5]基于神经Kalman四轮轮毂电机驱动防滑策略研究[J]. 崔坤利. 电子产品世界. 2019(07)
[6]奇异值分解的容积卡尔曼滤波性能评价[J]. 马春,张秋昭,杨威. 测绘科学. 2018(12)
[7]路面峰值附着系数辨识算法研究[J]. 袁朝春,张龙飞,陈龙,何友国,沈捷,贝绍轶. 汽车工程. 2017(11)
[8]浅谈轮毂电机在电动汽车上的应用[J]. 赵志芳. 低碳世界. 2017(13)
[9]中国石油进口安全影响因素分析[J]. 尹佳音,唐葆君. 中国能源. 2016(11)
[10]多传感器信息融合及其应用综述[J]. 王俊娜,雷静. 信息记录材料. 2016(05)
博士论文
[1]线控四轮独立驱动轮毂电机电动汽车稳定性与节能控制研究[D]. 李刚.吉林大学 2013
硕士论文
[1]电动客车牵引力控制技术研究[D]. 李新燕.吉林大学 2015
[2]基于逻辑门限值的四轮独立驱动汽车牵引力控制研究[D]. 孙杰.吉林大学 2015
[3]四轮驱动混合动力汽车驱动防滑控制策略研究[D]. 苏炎召.重庆交通大学 2015
[4]电动汽车驱动防滑控制算法的研究与仿真分析[D]. 晏存欢.东北大学 2014
[5]汽车牵引力系统最优滑移率控制研究[D]. 王强.吉林大学 2013
[6]基于LuGre动力学摩擦模型的路面估计与车辆制动控制研究[D]. 李欣.上海交通大学 2007
本文编号：3343124
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１车辆坐标系??本文研究的对象为前轮转向的四轮轮毂电机驱动汽车，根据车速估算模型的需要，??
?吉林：ｆｃ学硕士学位论文???Ｆｙ，ｒ１?ｆ?ｙ?＜ｙ，ｆｉ??參．；??，，?——?Ａ?ｔｆ??Ｆ?ｎ?＜＼?＾?ｖｘ?ｆ??Ｖ?ｆ?ｒ?＾??丄■（－?ｙ＾ｒ＾ＸＡ??Ｉ?ａｒｒ?｜??ｈ￣￣ｂ￣￣＾?Ｈ??图２．２七自由度车辆模型示意图??根据牛顿动量定理及动量矩定理对车辆及车轮进行动力学分析，七自由度车辆模??型的动力学方程如下ｉ??％?＝?ａｘ?＋?ｖｙｒ??（２１）??ｖｙ＝ａｙ＋ｖＪ??（２．２）??Ｉｊ?＝?Ｔ：??（２．３）??＝?Ｙ＾－ＲｗＦｘｊｉ?￣Ｔｂ，ｆｉ?＋?Ｔｄ，ｊｉ＼?（２．４）??Ｃｂｆｔ?＝?－?Ｔｂ，ｆｒ?＋?Ｔｄ，ｆｒ］??（２．５）??１?ｗ??ｍ，＂＋乃，，＜］?（２．６）??１?ｗ??？ｒｒ?＝?￣＼．￣ＲｗＦＶｒ?￣?Ｔｂ，ｒｒ?＋?Ｔｄ，ｒＡ???－．．．．．．－?－?．．．（２．７）??１?ｗ??式中．，ｖｔ为纵向车速；Ａ为纵向加速度；４为侧向加速度；ｒ＝ｐ为横摆角速度；??／，为车身绕Ｚ轴的转动惯量《?ｒ＝为车辆横摆力矩；／ｗ为车轮转动惯量；／？，允ｒ／，ｒｒ分??别代表左前轮、右前轮、左后轮和右后轮；？＃?＝几允ｒ／，？ｒ）为各轮转动角速度；尺？，??为车轮滚动半径．；，７＾＆．?（ｙ?＝?／？，介，ｒ／，?ｎ＊）分别为．车轮制动力＿（和驱动力矩。??对七＆由度车辆模型进行受力分析可得ｔ??ａ＾＝￣ｃｏｓ５?￣Ｆｙ，ｆｌ?ｓｉｎ５?＋?Ｆ＾，ｆｉ?ｃｏｓ５￣?Ｆｙ，ｆｉ?ｓｉｎ５?＋?Ｆ＾ｉ?＋?Ｆ，，ｎ?￣?Ｋ）?．．．．．．（２．８）??１４??
序号名称?单位?参数值??１３?横摆转动惯量?ｋｇ－ｍ２?１３４３．１??１４?驱动轮转动惯量?ｋｇ－ｍ２?１??１５?轮胎规格?／?１８５／６５?Ｒ１５??基宁上表中的整车参数，首先对Ｃａｒｓｉｍ中的车身系统进衧设璧ｓ車要设置内容为??簧载质Ａ车辆外廓尺寸，质心高度及前后位置，横摆转动惯量等等，其余设置按系统??默认进行设置。车身系统设置如下圈。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析新能源汽车的发展趋势[J]. 程浩. 汽车实用技术. 2019(22)
[2]轮毂电机及其电动车技术发展综述[J]. 王迪,尚秉旭,陈志新,代向升,王洪峰,奇杨. 汽车文摘. 2019(11)
[3]环境工程中大气污染问题分析与处理办法探讨[J]. 张古臣. 环境与发展. 2019(09)
[4]基于峰值附着系数曲面的路面辨识算法[J]. 何仁,冯海鹏. 吉林大学学报(工学版). 2020(04)
[5]基于神经Kalman四轮轮毂电机驱动防滑策略研究[J]. 崔坤利. 电子产品世界. 2019(07)
[6]奇异值分解的容积卡尔曼滤波性能评价[J]. 马春,张秋昭,杨威. 测绘科学. 2018(12)
[7]路面峰值附着系数辨识算法研究[J]. 袁朝春,张龙飞,陈龙,何友国,沈捷,贝绍轶. 汽车工程. 2017(11)
[8]浅谈轮毂电机在电动汽车上的应用[J]. 赵志芳. 低碳世界. 2017(13)
[9]中国石油进口安全影响因素分析[J]. 尹佳音,唐葆君. 中国能源. 2016(11)
[10]多传感器信息融合及其应用综述[J]. 王俊娜,雷静. 信息记录材料. 2016(05)
博士论文
[1]线控四轮独立驱动轮毂电机电动汽车稳定性与节能控制研究[D]. 李刚.吉林大学 2013
硕士论文
[1]电动客车牵引力控制技术研究[D]. 李新燕.吉林大学 2015
[2]基于逻辑门限值的四轮独立驱动汽车牵引力控制研究[D]. 孙杰.吉林大学 2015
[3]四轮驱动混合动力汽车驱动防滑控制策略研究[D]. 苏炎召.重庆交通大学 2015
[4]电动汽车驱动防滑控制算法的研究与仿真分析[D]. 晏存欢.东北大学 2014
[5]汽车牵引力系统最优滑移率控制研究[D]. 王强.吉林大学 2013
[6]基于LuGre动力学摩擦模型的路面估计与车辆制动控制研究[D]. 李欣.上海交通大学 2007
本文编号：3343124
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