多軸轉(zhuǎn)向電動車輛的輪轂電機(jī)驅(qū)動控制研究.pdf

1、電動汽車是當(dāng)今汽車行業(yè)發(fā)展的重要方向，而采用分布式輪轂電機(jī)驅(qū)動作為電動汽車的一種新型驅(qū)動形式，其可以優(yōu)化車身結(jié)構(gòu)，具有傳動效率和整車空間利用率高及驅(qū)動形式多樣化等優(yōu)點。本文以輪轂電機(jī)的驅(qū)動控制及整車控制策略為研究對象，主要從以下三個方面進(jìn)行了分析研究：
　?。?）輪轂電機(jī)的特性分析及臺架試驗
　　對比幾款常用驅(qū)動電機(jī)的性能，分析了永磁電機(jī)的優(yōu)越性。介紹了實驗采用的永磁無刷直流輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理及數(shù)學(xué)模型，建立了永磁無刷

2、直流電機(jī)的開環(huán)及雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，采用Matlab/Simulink軟件，結(jié)合所采用電機(jī)的參數(shù)，對所設(shè)計的控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模仿真。設(shè)計了臺架試驗對實驗采用的輪轂電機(jī)的實際加速性能、機(jī)械特性進(jìn)行了測試。
　?。?）電子差速控制算法研究
　　基于實驗所開發(fā)的樣車結(jié)構(gòu)，分析了整車的動力學(xué)模型和輪胎動力學(xué)模型。分析了現(xiàn)有電子差速理論研究存在的不足，根據(jù)Ackermann定理推導(dǎo)了基于轉(zhuǎn)速控制的差速模型，及基于離心力作用下的轉(zhuǎn)矩分配模型

3、。結(jié)合整車及輪胎的動力學(xué)模型，提出了基于車輪轉(zhuǎn)速控制偏差率檢測的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩協(xié)同控制策略，并對提出的控制算法采用Matlab/Simulink進(jìn)行了仿真驗證。
　　（3）實驗樣車開發(fā)及整車控制系統(tǒng)開發(fā)
　　為了驗證控制算法的合理性，設(shè)計并開發(fā)了一臺基于第一軸主動轉(zhuǎn)向、第二和第三軸驅(qū)動的三軸轉(zhuǎn)向?qū)嶒灅榆?，樣車由分布安裝于二、三軸的四個輪轂電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。整車控制系統(tǒng)采用微型工控機(jī) ARK-5261、數(shù)據(jù)采集卡 PCI-1712和1