分布式电驱动车辆多目标转矩优化分配与控制研究
发布时间：2021-11-29 05:24
随着汽车工业的迅速发展,人们对汽车动力性、乘坐舒适性和操纵稳定性等传统性能的要求也在不断地提高。与此同时,汽车在能源和环保方面也承受着来自政府、法规和社会等各方面日益增长的压力。近年来,新能源汽车高速发展,作为未来公认的新一代重要交通工具,得到社会普遍重视,其中基于轮毂电机的分布式驱动车辆相对于传统汽车在操纵稳定性、行驶安全性以及降低能量消耗等方面具有显著控制优势,是下一代电动汽车的最具有潜力的重要发展方向之一,亦是智能驾驶、无人驾驶的重要研究载体。如何有效利用分布式电驱动车辆各轮转矩独立可控的优势,通过优化算法对各轮转矩进行合理分配;提高分布式电驱动车辆的操纵稳定性和行驶通过性的同时兼顾整车能效优化,是目前国内外诸多学者的主要研究方向,也是本文的研究重点。首先,本文基于牛顿第二定律和欧拉第二定律,采用模块化建模思想,建立目标车辆14自由度动力学模型。包括六个车身自由度和四个车轮的垂向运动自由度以及四个车轮绕其中心轴线的旋转角速度自由度。其中,在建立轮毂电机模型时,考虑到电机效率受电机转速和电机转矩两者的影响,采用响应面分析法,建立电机效率关于电机转速和电机转矩的四阶回归方程。并且通过...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１２０１５－２０１９Ｈ１全球新能源乘用车销量图１．２?２０１５－２０１９Ｈ１新能源乘用车销量增速??
?第一章绪论???也增大了整车空间。更重要的是，轮毂电机的驱动转矩和制动转矩都是独立可控??的，不仅响应时间快，而且响应精度高。为汽车主动安全研究、横摆力矩控制研??究提供了基础［７，８］。??２０世纪初，作为保时捷创始人，Ｆｅｒｄｉｎａｎｄ?Ｐｏｒｓｃｈｅ天马行空的将轮毂电机??安装到车轮，于是就有了世界上第一辆轮毂电机驱动的电动汽车［９］。随后，日本??汽车开始崭露头角，汽车产商以丰田和三菱汽车为代表，同时以日本东京大学为??代表的高校开始对分布式电动汽车进行深入研究。其中，Ｈｏｒｉ教授及团队在汽??车动力学控制、车辆状态估计以及电池Ｓ０Ｃ等方面取得了诸多成果并先??后开发出了?“ＵＯＴ?Ｅｌｅｃｔｒｉｃ?Ｍａｒｃｈ?Ｉ”?和?“ＵＯＴ?Ｅｌｅｃｔｒｉｃ?Ｍａｒｃｈ?ＩＩ”?［１２］。??ｌｏ．Ｗｋｃｅｌ?Ｖｌｏｌｏｎ?＾??ＶＬｕｕ?Ｑａｉｔｃｔｉｃｓ??ＰＣ?ｆｏｒ?Ｃｏｎｔｒｏｌ??Ｃ．—?＼ｊＵＯＴ?Ｍａｒｃｈ?ＩＩ．??ＭｏＩｏｉｋ??图１．３东京大学轮毂电机实验样车??国外的诸多学者和汽车公司在这一领域也进行了大量的研究。俄亥俄州立??大学也研发出自己的四轮轮毂电机样车，基于此样车提出了诸多控制策略并进??行了验证１１３１。??，１??ＬｉｉｍｉＩＬ??０?５０?１００?１５０?２００?２５０??Ｒｃｑｕｒｉｃｄ?Ｄｒｉｖｉｎｇ?Ｔｏｒｑｕｅ?ｉＮ．ｍ）??图１．４美国俄亥俄州立大学开发的四轮轮毂电机电动汽车??３??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]四轮独立驱动轮毂电机电动汽车研究综述[J]. 李刚,宗长富. 辽宁工业大学学报(自然科学版). 2014(01)
[2]分布式电驱动汽车稳定性控制策略设计与试验[J]. 杨鹏飞,熊璐,张康,余卓平. 机械工程学报. 2013(24)
[3]全轮独立电驱动车辆双重转向控制策略的研究[J]. 范晶晶,罗禹贡,张海林,李克强. 汽车工程. 2011(05)
[4]轮毂电机驱动电动汽车各轮毂电机扭矩分配算法的仿真和评价[J]. 熊璐,余卓平. 计算机辅助工程. 2010(01)
[5]基于纵向力分配的轮边驱动电动汽车稳定性控制[J]. 熊璐,余卓平,姜炜,蒋造云. 同济大学学报(自然科学版). 2010(03)
[6]基于控制分配的四轮独立电驱动车辆驱动力分配算法[J]. 王博,罗禹贡,范晶晶,李克强. 汽车工程. 2010(02)
[7]四轮独立电驱动车辆全轮纵向力优化分配方法[J]. 邹广才,罗禹贡,李克强. 清华大学学报(自然科学版). 2009(05)
[8]基于DYC和ABS分层协调控制策略的ESP仿真[J]. 刘翔宇,陈无畏. 农业机械学报. 2009(04)
[9]用于电动轮驱动汽车的差动助力转向[J]. 王庆年,王军年,靳立强,胡长健,张向忠. 吉林大学学报(工学版). 2009(01)
[10]四轮轮毂电机驱动电动汽车扭矩分配控制[J]. 余卓平,姜炜,张立军. 同济大学学报(自然科学版). 2008(08)
博士论文
[1]轮毂电机驱动电动汽车状态估计及直接横摆力矩控制研究[D]. 肖峰.吉林大学 2016
[2]分布式电驱动汽车操纵稳定性与能量效率优化控制研究[D]. 徐志峰.北京理工大学 2016
硕士论文
[1]电动汽车横向稳定性分析及驱动力分配研究[D]. 叶俊.哈尔滨工业大学 2013
[2]四轮独立驱动电动车控制系统的设计[D]. 李乐.武汉理工大学 2010
本文编号：3525926
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１２０１５－２０１９Ｈ１全球新能源乘用车销量图１．２?２０１５－２０１９Ｈ１新能源乘用车销量增速??
?第一章绪论???也增大了整车空间。更重要的是，轮毂电机的驱动转矩和制动转矩都是独立可控??的，不仅响应时间快，而且响应精度高。为汽车主动安全研究、横摆力矩控制研??究提供了基础［７，８］。??２０世纪初，作为保时捷创始人，Ｆｅｒｄｉｎａｎｄ?Ｐｏｒｓｃｈｅ天马行空的将轮毂电机??安装到车轮，于是就有了世界上第一辆轮毂电机驱动的电动汽车［９］。随后，日本??汽车开始崭露头角，汽车产商以丰田和三菱汽车为代表，同时以日本东京大学为??代表的高校开始对分布式电动汽车进行深入研究。其中，Ｈｏｒｉ教授及团队在汽??车动力学控制、车辆状态估计以及电池Ｓ０Ｃ等方面取得了诸多成果并先??后开发出了?“ＵＯＴ?Ｅｌｅｃｔｒｉｃ?Ｍａｒｃｈ?Ｉ”?和?“ＵＯＴ?Ｅｌｅｃｔｒｉｃ?Ｍａｒｃｈ?ＩＩ”?［１２］。??ｌｏ．Ｗｋｃｅｌ?Ｖｌｏｌｏｎ?＾??ＶＬｕｕ?Ｑａｉｔｃｔｉｃｓ??ＰＣ?ｆｏｒ?Ｃｏｎｔｒｏｌ??Ｃ．—?＼ｊＵＯＴ?Ｍａｒｃｈ?ＩＩ．??ＭｏＩｏｉｋ??图１．３东京大学轮毂电机实验样车??国外的诸多学者和汽车公司在这一领域也进行了大量的研究。俄亥俄州立??大学也研发出自己的四轮轮毂电机样车，基于此样车提出了诸多控制策略并进??行了验证１１３１。??，１??ＬｉｉｍｉＩＬ??０?５０?１００?１５０?２００?２５０??Ｒｃｑｕｒｉｃｄ?Ｄｒｉｖｉｎｇ?Ｔｏｒｑｕｅ?ｉＮ．ｍ）??图１．４美国俄亥俄州立大学开发的四轮轮毂电机电动汽车??３??
?第一章绪论???也增大了整车空间。更重要的是，轮毂电机的驱动转矩和制动转矩都是独立可控??的，不仅响应时间快，而且响应精度高。为汽车主动安全研究、横摆力矩控制研??究提供了基础［７，８］。??２０世纪初，作为保时捷创始人，Ｆｅｒｄｉｎａｎｄ?Ｐｏｒｓｃｈｅ天马行空的将轮毂电机??安装到车轮，于是就有了世界上第一辆轮毂电机驱动的电动汽车［９］。随后，日本??汽车开始崭露头角，汽车产商以丰田和三菱汽车为代表，同时以日本东京大学为??代表的高校开始对分布式电动汽车进行深入研究。其中，Ｈｏｒｉ教授及团队在汽??车动力学控制、车辆状态估计以及电池Ｓ０Ｃ等方面取得了诸多成果并先??后开发出了?“ＵＯＴ?Ｅｌｅｃｔｒｉｃ?Ｍａｒｃｈ?Ｉ”?和?“ＵＯＴ?Ｅｌｅｃｔｒｉｃ?Ｍａｒｃｈ?ＩＩ”?［１２］。??ｌｏ．Ｗｋｃｅｌ?Ｖｌｏｌｏｎ?＾??ＶＬｕｕ?Ｑａｉｔｃｔｉｃｓ??ＰＣ?ｆｏｒ?Ｃｏｎｔｒｏｌ??Ｃ．—?＼ｊＵＯＴ?Ｍａｒｃｈ?ＩＩ．??ＭｏＩｏｉｋ??图１．３东京大学轮毂电机实验样车??国外的诸多学者和汽车公司在这一领域也进行了大量的研究。俄亥俄州立??大学也研发出自己的四轮轮毂电机样车，基于此样车提出了诸多控制策略并进??行了验证１１３１。??，１??ＬｉｉｍｉＩＬ??０?５０?１００?１５０?２００?２５０??Ｒｃｑｕｒｉｃｄ?Ｄｒｉｖｉｎｇ?Ｔｏｒｑｕｅ?ｉＮ．ｍ）??图１．４美国俄亥俄州立大学开发的四轮轮毂电机电动汽车??３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]四轮独立驱动轮毂电机电动汽车研究综述[J]. 李刚,宗长富. 辽宁工业大学学报(自然科学版). 2014(01)
[2]分布式电驱动汽车稳定性控制策略设计与试验[J]. 杨鹏飞,熊璐,张康,余卓平. 机械工程学报. 2013(24)
[3]全轮独立电驱动车辆双重转向控制策略的研究[J]. 范晶晶,罗禹贡,张海林,李克强. 汽车工程. 2011(05)
[4]轮毂电机驱动电动汽车各轮毂电机扭矩分配算法的仿真和评价[J]. 熊璐,余卓平. 计算机辅助工程. 2010(01)
[5]基于纵向力分配的轮边驱动电动汽车稳定性控制[J]. 熊璐,余卓平,姜炜,蒋造云. 同济大学学报(自然科学版). 2010(03)
[6]基于控制分配的四轮独立电驱动车辆驱动力分配算法[J]. 王博,罗禹贡,范晶晶,李克强. 汽车工程. 2010(02)
[7]四轮独立电驱动车辆全轮纵向力优化分配方法[J]. 邹广才,罗禹贡,李克强. 清华大学学报(自然科学版). 2009(05)
[8]基于DYC和ABS分层协调控制策略的ESP仿真[J]. 刘翔宇,陈无畏. 农业机械学报. 2009(04)
[9]用于电动轮驱动汽车的差动助力转向[J]. 王庆年,王军年,靳立强,胡长健,张向忠. 吉林大学学报(工学版). 2009(01)
[10]四轮轮毂电机驱动电动汽车扭矩分配控制[J]. 余卓平,姜炜,张立军. 同济大学学报(自然科学版). 2008(08)
博士论文
[1]轮毂电机驱动电动汽车状态估计及直接横摆力矩控制研究[D]. 肖峰.吉林大学 2016
[2]分布式电驱动汽车操纵稳定性与能量效率优化控制研究[D]. 徐志峰.北京理工大学 2016
硕士论文
[1]电动汽车横向稳定性分析及驱动力分配研究[D]. 叶俊.哈尔滨工业大学 2013
[2]四轮独立驱动电动车控制系统的设计[D]. 李乐.武汉理工大学 2010
本文编号：3525926
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