电动微型轿车电子差速控制策略研究

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汽车自诞生起已有一百多年的历史,在给人们带来福祉的同时,也带来了许多不幸和灾难。交通事故、能源危机、环境污染、道路拥堵无一不与汽车有关,传统内燃机汽车的发展受到了越来越大的阻力,因此人们纷纷把目光投向新能源汽车的开发。其中基于轮边驱动的电动汽车由于其结构布置简单,传动效率高,并且各驱动轮均可独立控制,因此在新能源汽车发展中备受关注。本课题主要是根据我国城市家庭呈小型化结构以及我国城市私家车车载率较低等因素。根据我国机动车道宽度的条件,设计一款后轮轮毂电机驱动的电动微型轿车。并对其电子差速控制策略进行研究与仿真验证。通过对目前所提出的电子差速控制策略进行系统分析,针对本文电动微型轿车进行了该车电子差速控制系统的控制原理设计;构建出具有主、辅控制器相结合的基于轮毂电机驱动转速的电子差速控制策略。主控制器以Ackermann-Jeantand转向数学模型为支撑,辅控制器主要实现基于车轮滑移率及其变化率为反馈的实时车速校正,以提高转向轮速合理控制。辅控制器采用以两驱动轮的滑移率及滑移率变化率为输入量、调节转速为输出的Mamdani模糊控制系统,对目标转速进行调节控制。围绕本文电子差速控制系统原理,对电动汽车控制的输入信号处理、电子差速系统各车轮速度计算、车轮滑移率估算、永磁无刷直流电动机调速控制及电机驱动控制策略等进行了系统分析和研究。为验证本文所设计开发的电动微型轿车的电子差速控制策略的有效性,在Matlab/Simulink软件中建立相应的电子差速控制系统的仿真模型,包括电子差速主控制器仿真模型和主、辅控制器相结合的电子差速控制系统仿真模型。获得了两后驱动轮转向中转速变化关系曲线,通过主、辅控制器控制轮速关系比较,验证了本文电子差速控制策略的控制效果良好。
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