輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車狀態(tài)和參數(shù)估計(jì)方法研究.pdf

1、隨著環(huán)境、能源對(duì)汽車提出的挑戰(zhàn)越來(lái)越嚴(yán)峻,開(kāi)發(fā)以電動(dòng)汽車為首的綠色環(huán)保汽車成為世界的研究熱點(diǎn)。輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車由于其動(dòng)力布置靈活,取消了傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng),且輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)比內(nèi)燃機(jī)快速而精確,更容易實(shí)現(xiàn)底盤(pán)集成控制。然而,由于輪轂電機(jī)的引入,導(dǎo)致輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的非簧載質(zhì)量增大,使得整車穩(wěn)定性、安全性、舒適性等發(fā)生改變。在對(duì)汽車進(jìn)行穩(wěn)定性控制、主動(dòng)安全性控制時(shí),通常需要實(shí)時(shí)獲知部分車輛狀態(tài),如質(zhì)心側(cè)偏角、橫擺角速度、縱向車速、側(cè)傾

2、角等作為決策控制的狀態(tài)反饋,單憑依靠車載傳感器難以完全獲取車輛的各種狀態(tài)信號(hào)。為了解決由于測(cè)量困難及成本限制帶來(lái)的狀態(tài)信息獲取不完整性的問(wèn)題,以輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車為研究對(duì)象,對(duì)其行駛過(guò)程中進(jìn)行了狀態(tài)和參數(shù)的辨識(shí)研究,主要開(kāi)展了以下幾部分內(nèi)容:
　?、俳⑤嗇炿姍C(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的仿真模型。以某純電動(dòng)汽車為平臺(tái)開(kāi)發(fā)輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),通過(guò)MATLAB/Simulink和商用軟件CarSim聯(lián)合仿真的方式建立輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的整車仿真

3、模型。
　　②車輛底盤(pán)集成控制的關(guān)鍵狀態(tài)估計(jì)。準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地獲取汽車行駛狀態(tài)參數(shù)是實(shí)現(xiàn)汽車穩(wěn)定性、主動(dòng)安全性控制的前提,建立三自由度的車輛估計(jì)模型,采用擴(kuò)展卡爾曼濾波、無(wú)跡卡爾曼濾波及強(qiáng)跟蹤濾波算法對(duì)車輛行駛的狀態(tài)進(jìn)行估計(jì),通過(guò)虛擬仿真軟件,選擇單移線工況對(duì)估計(jì)算法準(zhǔn)確性的進(jìn)行驗(yàn)證。
　?、酃烙?jì)算法的改進(jìn)。在原有狀態(tài)估計(jì)結(jié)果的基礎(chǔ)上,通過(guò)建立更完整的狀態(tài)估計(jì)模型和引入噪聲統(tǒng)計(jì)估值器,采用兩個(gè)擴(kuò)展卡爾曼濾波器對(duì)車輛行駛狀態(tài)及參數(shù)