基于稳定性的独立驱动电动车转矩分配研究

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1、中图分类号：U469.7学校代码：10856学号：M060112155硕士学位论文Master’sThesis基于稳定性的独立驱动电动车转矩论文题目分配研究车辆工程专业叶克宝作者姓名杨国平张缓缓指导教师完成日期2014年12月上海工程技术大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所递交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全

2、意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：吖£1日期：次/5年3月0日上海工程技术大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密¥(请在以上方框内打“V”）学位论文作者签名：指导教师签

3、名：曰期：zwj：年3月6曰曰期：年>月0曰中图分类号：U469.7学校代码：10856学号：M060112155上海工程技术大学硕士学位论文基于稳定性的独立驱动电动车转矩分配研究作者姓名：叶克宝指导教师：杨国平张缓缓专业：车辆工程学院：汽车工程申请学位：工学硕士完成时间：2014年12月评阅人：张建武教授王岩松教授答辩委员会主席：张建武教授成员：喻凡教授王岩松教授邢彦锋副教授赵晓昱副教授UniversityCode：10856StudentID:M060112155RESEARCHOFSTABI

4、LITYONTHETORQUEALLOCATIONOFINDEPENDENTDRIVINGELECTRICVEHICLESCandidate:KebaoYeSupervisor:GuopingYangHuanhuanZhangMajor:AutomotiveEngineeringAutomotiveEngineeringCollegeShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaDecember,2014基于稳定性的独立驱动电动车转

5、矩分配研究摘要随着环境和能源问题的日益严峻，电动汽车逐步替代传统汽车已经成为一种必然发展趋势，相对于传统内燃机汽车及集中式驱动电动汽车，独立驱动电动汽车具有结构简单、操纵便捷、响应灵敏、动力独立可控等特点和优势，是电动汽车发展的特色方向。随着人们对车辆主动安全性要求不断提高，如何提高独立驱动电动车行驶稳定性能成为研究主要方向之一。本文以独立驱动电动汽车为研究对象，将整车转矩分配控制作为研究的切入点和突破口，对行驶在低附着极限工况下车辆稳定性展开具体研究。其主要工作内容如下：本文分析了独立驱动电动车

6、研究意义及其研究现状。分析了独立驱动电动汽车的结构、特点及关键技术，并简要分析了国内外最近几年来的发展状况，最后对其转矩分配研究现状做了分类总结，引出了本文研究课题。本文利用SIMULINK平台构造了整车动力学模型。在对整车、车轮及轮胎作相应合理简化基础上，建立包括整车纵向、横向、横摆、侧倾、俯仰及四个车轮转动在内的九自由度整车数学模型。所建的整车模型中包括车体动力学模型、车轮动力学模型，能很好的对整车动力学部分、轮胎力学特性部分进行模拟。另外还构造了制动模型和轮胎模型，并通过相应的仿真验证，可以

7、得出本文所建的模型是合理的。本文对独立驱动电动车的整个控制系统进行了分析研究。为了考察车辆的稳定性，首先研究了在理想状态下的车辆参考模型：单轨模型，求得了理想状态下横摆角速度与质心侧偏角，并确定为控制变量。然后重点对独立驱动电动汽车的转矩分配控制策略进行了设计。在驱动力控制分配中，提出了三种控制分配模式保证车辆的行驶姿态与路径达到最佳。在控制驱动力矩过程中，设计了上层控制器与下层控制器。在上层控制器中：根据纵向力的需求，设计了PID控制方法进行速度控制；制定了基于BP算法的PID控制器控制横摆角速

8、度与质心侧偏角产生的横摆力矩；在下层控制器中：选择了二维模糊控制方法控制滑移率，求出相应所需输出力矩。最后还研究了联合制动力与驱动力的控制策略。得出各轮所需扭矩。I本文对所建的控制系统进行了仿真研究。仿真工况在低附着压实雪路面，并给定车辆一阶跃输入转向角。然后仿真验证本文设计的转矩分配控制策略的正确性，最后仿真结果得出：利用本文设计的转矩分配控制策略，能够保持车辆稳定行驶。综上，从仿真结果来看，利用本文制定的转矩分配控制策略进行仿真，能够保证车辆在极限工况下行驶的安全稳定性，可以成