电动汽车动力控制系统的研究

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1、学兔兔www.xuetutu.coml匐出电动汽车动力控制系统的研究AstudyofelectricvehiclePowercontroIsystem潘绍明，罗功坤，劳有兰PANShao．ming。LUOGong．kun，LAOYou—lan(广西工学院电子信息与控制工程系，柳州545006)摘要：本文提出了一种基于模糊PID控制对发动机输出转矩进行控制的方法来防止车轮抱死的控制策略，对电动汽车在不同附着系数的路面上行驶时的动力控制系统展开深入研究。应用MATI_AB仿真软件对这一系列进行了建模和仿真，通过对

2、控制策略的仿真，表明确实可以通过控制系统的改进而提高电动汽车的安全性和操纵稳定性。关键词：电动汽车；动力控制；模糊PID控制中图分类号：TH122文献标识码：B文章编号：1009—0134(2012)03(上)一0147—04Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2012．3(上)．470引言FIxxFIN(1)Fy===uyFN(2)随着社会的进步和生活水平的提高，一方式中F为纵向附着力；Fy为横向附着力；la面，人们对未来汽车的安全性的期望值也越来越为纵向附着系数；u为横向附着系数；F

3、为垂直高，另一方面，作为一个国家的支柱产业，汽车载荷。的安全性自然也成为国家工业发展过程中关注的附着系数与车轮的结构、材料、气压和路面焦点。同时，当前世界各国都在大力发展电动汽特性等因素有关，与车轮的滑移率S也有关系。车，其具有传统燃油汽车所不具备的零排放、噪S-一．W_×100％f31音低、纯电控制等特点。为了使电动汽车满足安全性的要求，必须对其动力系统进行控制。汽车式中：V、，为车速(车轮中心纵向速度)；Vw防抱死刹车系统ABS(AntilockBrakeSystem)是为车轮速度(车轮瞬时圆周速度)。指

4、汽车制动过程中能实时判定车轮的滑移率，自车轮附着系数与滑移率的关系如图1所示。由动调节作用在车轮上的制动力矩，放置车轮抱死于轮胎具有一定的弹性，当车轮的滑移率达到20％取得最佳效能的电子装置。左右时，轮胎才会相对路面发生滑移。在轮胎还1汽车防抱死刹车系统ABS原理没有相对于路面发生滑移时，轮胎与路面之间的汽车通过轮胎与路面之间的相互作用，把发纵向附着系数表现为静摩擦系数，即随着相对动机传至车轮的驱动转矩转变为汽车前进的驱动滑移趋势增大而增大；在轮胎相对于路面即将发力，在制动时把作用在车轮上的制动力矩转变为生滑

5、移时，纵向附着系数u就达到了最大的静摩制动力。汽车制动时，当地面提供的附着力对车擦系数。在滑移率S=20％附近，纵向附着系数出轮产生的转矩不足以克服制动器所产生的转动矩现峰值，此时的滑移率为最佳滑移率S。时，车轮就会发生制动抱死。如果汽车此时仍未防抱死系统的作用是防止车轮发生制动抱完全停车，车轮就会在路面上滑移。路面条件的死，并将车轮的滑移率控制在最佳滑移率附近，变化直接影响车轮对路面的附着力，即影响附着使车轮既能产生最大的制动力，又具有较高的抗系数。横向滑移的能力。其具体过程如下：在刹车系统为了使汽车在制动

6、过程中获得良好的行驶性启动的时候监视车轮的转动的情况，如果车轮被能，就要充分合理地利用轮胎与路面之间的附着力抱死，控制器就发出刹车抱死信号；当车轮重新(即最大纵向、横向作用力)。附着力的大小取决开始转动就再次启动刹车装置。电脑在一秒钟内于轮胎与路面之间的垂直载荷和附着系数，即：启动和停止刹车几十次，这样就可以有效的防止收稿日期：2011—10-29基金项目：广西科学基金资助项El(桂科自0991067，桂科青0991012)作者简介：潘绍明(1976一)，男，广西上林人，讲师，硕士，主要从事计算嵌入式系统的应

7、用研究。第34卷第3期2012—03(上)[147]学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com依据实际经验，创建模糊控制器的模糊规则如下：1．If(ECisNB)and(EC—CisNB)then(T1‘SKZT)；2．If(ECisNB)and(EC—CisZE)then(TI‘SDZT)；3．If(ECisNB)and(EC—CisPB)then(TI‘SHOLD)；4．If(ECisNS)and(EC—CisNB)then(T1’SKZT)；5．If(ECisNS)and(

8、EC—CisZE)then(TI。SDZT)；6．If(ECisNS)and(EC—CisPB)then(T1‘SDJT)；7．If(ECisZE)and(EC·CisNB)then(T1。SDZT)；图3基于模糊PID控制的防抱死仿真图8．If(ECisZE)and(EC—CisZE)then(TI‘S经过仿真分析后，得到模糊控制方式下的轮HOLD)；速、车速曲线如图4所示，以及模糊控制方式下的9