《四輪轂電機獨立驅動電動汽車的轉矩控制策略研究》是依託北京工業大學，由宋建國擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：四輪轂電機獨立驅動電動汽車的轉矩控制策略研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：宋建國
- 依託單位：北京工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
四輪轂電機驅動的電動汽車是效率最高的驅動系統，其關鍵技術是穩定性控制和牽引力/制動力分配控制，本課題主要研究各輪子驅動力的分配策略及其對汽車動力學性能及車輛穩定性等方面的影響。從汽車動力學出發，建立精確的輪邊驅動電動汽車DYC非線性狀態方程，該狀態方程要能反映當前的車況和路況；設計出合理的整車控制策略，實現最佳化轉矩給定的方案，既保證電動車牽引力控制，又要保證汽車行駛過程中的穩定性要求，同時還要實現電子差速；套用現代非線性滑模變結構控制理論，設計出合理的觀測器及控制器，實現整車的DYC控制；建立合理的整車MATLAB/Simulink仿真模型，仿真出各種路況下的整車穩定性能及汽車動力性能，並為各種最佳化控制算法提供理論依據。在四輪轂電機驅動電動車上實現穩定性控制技術,可有效提高車輛轉向行駛性能,並減小轉向半徑,大大增加轉向靈便性,其動力性能超過內燃機車，被認為是未來電動車發展的必由之路。
結題摘要
針對汽車在左右兩側車輪附著係數明顯不同的情況下，進行直線加速行駛時，易出現擺尾等失控現象，根據電動輪式四輪驅動汽車驅動力矩獨立可控的特點，提出基於PID控制算法，結合DYC-TCS控制策略，控制內、外側車輪的驅動力矩，實現整車操縱穩定性的最優。並在Adams/View中建立了四輪驅動汽車的模型，與Simulink進行了聯合仿真。結果表明，在汽車在左右兩側車輪附著係數明顯不同的情況下,進行直線加速試驗時，採用DYC-TCS控制策略，明顯優於傳統的無DYC-TCS控制策略的方案，也優於僅有TCS控制的方案。採用DYC-TCS策略後，最大橫擺角速度僅為傳統的無DYC-TCS控制策略方案的4%，最大側向位移僅為5%。根據電動輪式四輪驅動汽車驅動力矩獨立可控的特點，為提高車輛的操縱穩定性，基於橫擺控制策略，提出轉向的同時，根據目標橫擺角速度，基於PID控制算法，結合DYC-TCS控制策略，控制內、外側車輪的驅動力矩，實現整車操縱穩定性的最優。並在Adams/View中建立了四輪驅動汽車的模型，與Simulink進行了聯合仿真。結果表明，在進行角階躍輸入回響時，採用DYC-TCS控制策略，優於簡單增加內側驅動力矩的方案，更優於及內外側等力矩驅動的方案。相對常規的內外側等力矩驅動而言，採用DYC-TCS策略後，最大橫擺角速度縮小2.17%，最小橫擺角速度縮小19.80%，橫擺角速度收斂時間縮短12.28%,改善車輪的滑轉狀態。
