轮毂电机电动汽车驱动防滑控制研究

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随着环境污染与雾霾问题的日益严峻,导致可再生能源备受关注,而适合可再生能源驱动的新能源汽车成为近年来研究的热点。两前轮转向、后轮驱动的轮毂电机电动汽车是较有发展前景的一种。轮毂电机电动汽车整车质量低、驱动轮独立可控、转矩转速易于测得,与传统内燃机汽车相比在车辆动力学控制和驱动力分配方面有其独特的优势。依托辽宁省教育厅项目“双永磁同步轮毂电机驱动电动汽车控制器研制”,论文进行了驱动防滑控制方面的研究。首先,在总结国内外相关研究成果的基础上,针对两轮毂电机独立驱动电动汽车开展了关于驱动防滑控制方面的研究。基于CarSim-Matlab/Simulink联合仿真平台建立电动车动力学模型并进行对比验证。其次,在对路面数据库进行分析和优化的基础上设计了路面识别算法,采用模糊控制器实现对当前路面峰值附着系数和最优滑转率的估计;分别设计了PID控制、模糊控制、自适应模糊PID控制器,以路面识别算法识别出的最优滑转率为目标,对驱动轮进行驱动防滑控制仿真验证;通过对比仿真结果,选取控制效果较好的自适应模糊PID控制作为驱动防滑最终的控制算法进行硬件在环实验。最后,针对电动车行驶时复杂的路况,设置了典型的三种实验工况;应用辽宁工业大学汽车驾驶模拟器硬件在环实验台对所研究内容进行实验验证;实验结果表明:路面识别算法能够迅速准确的识别出路面信息;基于路面识别的自适应模糊PID控制能够很好的将实际滑转率控制在最优,抑制了驱动轮的过度滑转。
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