轮毂电机电动汽车之电子稳固控制研究

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1、轮毂电机电动汽车之电子稳固控制研究第1章绪论1.1背景及研究意义如今，随着工业化程度的提高，石油资源日益减少，已经探明的石油资源预计还可以开采30-40年，目前原油价格的不断攀升，石油作为不可再生资源在总的能量消耗中比例不断下降，各个地区、国家对石油战略地位的认识也不断提高，未来石油能源会转变成专为国家核心利益服务的一种稀缺资源，如军用飞机、军用坦克、军用舰艇等。石油在能源角色中的扮演着非常重要的作用，这种作用转变也给广泛使用的车辆提出了严峻挑战，伴随石油能源的不断减少，国际国内油价的提高，和人们生活息息相关的民

2、用车辆会因昂贵的油价，不得不转投其他能源，作为汽车生产厂商，为了企业的可持续发展，也不不重视以非石油为能源的汽车的研发。煤炭、天然气、水力、风力、太阳能由于储量丰富，将成为未来能源界的新宠儿[1]；其中可探明的煤炭资源预计可开采200年，煤炭资源和天然气资源是否能有效利用，取决于其液化技术和清洁技术的进一步发展；水力资源取决于当地自然条件，近年来，随着卫星技术的进步，目前资料显示，进一步发展的可能很小；风力发电现在正大规模推广，但是也需要考虑自然条件，如风场环境是否有利于投资；太阳能资源没有枯竭的危险，且资源分布

3、广泛，受地域限制小，但是其受季节、昼夜以及阴晴等天气影响较大，并且光伏系统的造价还比较高。通过上面的分析可以知道，很难有一种资源像如今的石油一样成为能源的首选，以后的能源领域将会是多种能源并存的局面，在这种局面下，亟待寻求一种能源或能源转换方法，使其服务于民用车辆的健康发展，保护我国经济安全，将各种能源转化为电能是一种可行的方式。电能可以通过多种途径获得，上面所述的每一种能源最终都可以转化为电能，并且可以避免对某种能源的依赖，当今电力电子技术，电能对地域的限制较小，便于运输，而且在当今对电能的利用随处可见，人们在

4、习惯上也容易接受，大型发电站产生的污染更容易集中处理。第一辆内燃机汽车的诞生，给世界带来了翻天覆地的变化，大大的缩短了人与人之间的距离，使城市与城市之间的沟通更加方便，随着内燃机汽车的普及，作为代步和运输工具应用于国民生活的各个领域。它使人们传统观念的上距离缩短了，使人们的生活更加便利，提高了人们生活质量的同时也促进了经济的发展。传统汽车经过一个世纪的发展，将几亿年形成的石油消耗殆尽，释放出大量的二氧化碳、各种含硫的废气，对环境造成了严重的污染。近年来，工业化进步的同时伴随传统汽车的环境污染与能源危机问题日益突出

5、，电动汽车再一次的进入人们的视野，并成为民用车辆的热点。按能量利用形式划分，电动汽车可分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车[3]。纯电动汽车不仅能够实现零排放，而且电能利用多源化，电力技术发展比较成熟也使得电能的利用更加高效，实现了能源可靠、均衡、排放无污染的目标。网络技术的发展应用到电动汽车上能够改善车辆增多产生的拥堵问题，提高道路的使用率，同时又能对电动汽车实现智能化，降低了驾驶员的操作负担。电动汽车的诸多优势使其成为当今研究热点，借此机会，众多厂商也看准商机纷纷尝试推出自己的电动汽车产品。电动汽车是车

6、辆利用电能行驶。纯电动汽车完全依靠储存在蓄电池中的电能进行驱动，随着电池技术的创新突破及电池成本的降低，纯电动汽车具有非常大的发展的空间。按车辆结构划分，主要分为中置电机驱动和轮毂电机驱动或电动轮驱动两种形式[4]。1.2国内外发展现状1.2.1国外发展现状早在上个世纪80年代中期，国外就对轮毂电机驱动电动汽车稳定性控制进行研究，是算法考虑因素简单，例如在车辆后轴增加一个转角来调节后轴的侧向力，间接的改变横摆力矩。90年代中期以后，日本和欧洲的一些学者对直接横摆力偶矩控制进行了一系列的研究，不仅算法考虑因素较多，

7、硬件可实现，同时还可以与其他技术如四轮主动转向技术一起集成控制，下面将对这一时期的国外研究成果做一个概括介绍。Klaus].北京：石油工业出版社，2007.[2]彭思仑.电动轮汽车差速控制策略研究[D].武汉：武汉科技大学汽车工程学院，2011.[3]张文亮，武斌，李武峰，来小康.我国纯电动汽车的发展方向及能源供给模式的探讨[J].电网技术，2009，33（4）：1-5.[4]刘经文.四轮独立电动车驱动/转向/制动稳定性集成控制算法研究[D].长春：吉林大学汽车工程学院，2012.[5]陈清泉，孙立清.电动汽车的

8、现状和发展趋势[J].科技导报，2005，23（4）：24-28.[6]闫俊.电动汽车操纵稳定性控制的分析研究[D].北京：北京交通大学机械工程学院，2006.[7]靳立强.电动汽车电动轮驱动理论与应用技术[D].长春：吉林大学汽车工程学院，2006.[8]廖凌霄.四轮独立驱动电动汽车控制策略的研究[D].武汉：武汉理工大学汽车工程学院，2010.[9]Dr.-Ing.K