《分散式電驅動汽車新構型及多維最佳化控制理論研究》是依託北京理工大學，由林程擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：分散式電驅動汽車新構型及多維最佳化控制理論研究
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：林程
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
電動汽車採用分散式驅動技術可以均衡電機的體積和質量，方便布置，容易實現汽車底盤系統的電子化、主動化，改善車輛的行駛性能和主動安全性，是未來汽車技術發展的重要方向。其技術瓶頸與挑戰是目前廣泛採用了輪轂/輪邊驅動構型方案，該方案控制方法複雜，成本高，輪轂電機非簧載質量大，對電機要求高，導致分散式驅動方案難以實現規模化套用。本項目將在申請人發明的新型雙電機機電耦合驅動系統研究基礎之上，對雙軸全輪分散式驅動電動汽車新構型及動力耦合方式進行深入探索，研究機電耦合裝置帶來的熱場、力場和電磁場耦合效應，建立系統多物理場耦合系統動力學模型，通過多學科交叉融合的研究方法，從不同研究角度揭示系統的工作機理和理論脈絡，根據分散式電驅動特點對申請人提出的多維最佳化控制架構開展理論研究，為提高電動汽車綜合性能和能量使用效率找到新的途徑，最終形成完整統一的理論研究體系，為成果的套用奠定基礎。
結題摘要
本項目提出的雙軸全輪分散式驅動電動汽車新構型既能充分發揮分散式驅動在改善整車動力性、操作穩定性以及經濟性的優勢，又能在複雜工況下實現輪間及軸間的動力耦合，具有很強的推廣套用前景。本項目在前期申請人提出的“新型雙電機防滑差速驅動橋”發明專利的基礎上延伸展開了研究，在分散式電驅動汽車新構型及多維最佳化控制策略的理論和套用研究方面取得了突破性進展。本項目首先開展了對雙軸全輪分散式驅動電動汽車新構型的設計與最佳化研究，基於試驗對比分析結果，提出了面向全工況的基於電磁離合器的分散式電驅動系統構型，提高了耦合系統轉矩傳遞效率，並極大地縮小了動力系統結構。此外，該項目深入研究了基於多維最佳化控制架構的分散式驅動電動汽車控制理論體系，包括整車數學模型搭建及驗證，基於多種濾波方法的聯合估計算法的整車關鍵參數估計，以及面向線上套用的多維最佳化控制策略研究，仿真結果表明該策略能夠實現在極限工況下對車輛的防滑性能、操縱穩定性以及能耗進行最佳化控制。最後，本項目形成了硬體在環測試—台架測試—實車試驗完整的測試平台，並對分散式電驅動汽車新構型及多維最佳化控制策略的有效性與先進性進行了試驗驗證與最佳化。
