FSAE純電動賽車驅(qū)動防滑控制研究.pdf

1、隨著純電動賽車在賽車運(yùn)動中嶄露頭角，國內(nèi)外許多高校也開始大力發(fā)展純電動賽車，賽車的安全問題逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，驅(qū)動防滑控制是有效改善這一問題的主流方法之一。本文研究的驅(qū)動防滑控制以HRT（HIT Racing Team）后輪驅(qū)動純電動賽車為研究對象，通過控制驅(qū)動電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩來控制驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)率在目標(biāo)滑轉(zhuǎn)率附近，以改善賽車的操縱穩(wěn)定性和動力性。
　　本文首先分析了后輪驅(qū)動純電動賽車的動力學(xué)特性，建立能準(zhǔn)確描述汽車行駛過程的五自

2、由度整車模型和Dugoff輪胎模型，并在MATLAB/Simulink軟件平臺上搭建了整車模型和四輪受力模型、驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速模型、中心速度模型、滑轉(zhuǎn)率模型、附著系數(shù)模型等子系統(tǒng)模型。
　　其次，針對本文研究對象提出了一種以跟蹤最優(yōu)滑轉(zhuǎn)率、充分利用路面附著系數(shù)為目標(biāo)的驅(qū)動防滑控制策略，從而保證車輛的操縱穩(wěn)定性和安全性。依據(jù)傳統(tǒng)汽車路面識別方法進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，提出了三種合理的識別當(dāng)前路面情況的方案，并分別在MATLAB/Simulink中進(jìn)

3、行了建模與仿真。仿真結(jié)果表明，用面積法來估算當(dāng)前路面最佳滑轉(zhuǎn)率對實(shí)際工況更為符合。
　　再次，設(shè)計(jì)驅(qū)動防滑系統(tǒng)控制算法。本文先采用PID控制算法和模糊控制算法，輸出驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)值，并分別利用MATLAB/Simulink仿真驅(qū)動輪在低附著路面行駛的情況。仿真結(jié)果表明兩者控制效果都理想，但PID控制最優(yōu)控制參數(shù)的選取和確定比較繁瑣，模糊控制的控制規(guī)則的總結(jié)和在線調(diào)整也很難實(shí)現(xiàn)。綜合考慮PID控制和模糊控制各自的優(yōu)點(diǎn)以及可行性，