《電動輪驅動電動汽車行駛路面識別及滑轉率控制方法》是依託吉林大學，由靳立強擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：電動輪驅動電動汽車行駛路面識別及滑轉率控制方法
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：靳立強
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目根據電動輪驅動汽車各輪動力學狀態相互獨立的特點，通過驅動電機－車輪系統動力學分析，建立電動輪驅動系統的動力學模型，提出電動輪系統輪胎與路面附著係數的表達方法。在此基礎上，根據車輪動力學參數提出車輪打滑狀態監測因子及監測方法，由此得出電動輪驅動汽車路面附著特性實時識別及車輪滑轉狀態監測理論。通過實車試驗對所研究理論和方法進行驗證並研究其在電動輪驅動汽車底盤控制技術中的套用方法。通過此方法汽車可實時監測電動輪系統行駛時是否打滑並獲取行駛路面的最佳滑轉率從而為電動輪驅動汽車的牽引力控制，穩定性控制奠定基礎。本項目研究內容屬提升電動汽車技術的基礎性課題，對提升我國電動汽車性能從而加速其普及具有重要作用，其在民用車輛及軍用車輛上均有很好套用前景。
結題摘要
本課題按計畫完成了計畫書規定的各項研究內容並取得了較好成果。主要成果如下： （1）在前期研究基礎上，建立了可用於輪轂電機驅動汽車的動力學仿真模型，該模型各車輪驅動力相互獨立，可真實反映電動輪驅動汽車動力學特性。為開發本課題的路面附著特性識別與牽引力控制的理論分析與仿真工作奠定了基礎。（2）從汽車輪胎與行駛路面附著特性的形成機理出發，提出了輪轂電機驅動汽車行駛路面附著特性的識別理論並給出了可行的實現方法。其關鍵點是將輪轂電機、車輪、輪胎及路面作為一個獨立的系統，通過研究其內部變化機理，將路面附著係數用輪轂電機轉矩、轉速及車輪慣量、半徑等參數表示出來。從而得到了路面附著係數的實時量化方法。將路面附著係數對滑移率的導數等效為路面附著係數時間變化歷程對時間的導數及滑移率時間變化歷程對時間導數。從而得到了利用輪轂電機轉矩、轉速、車輪慣量及半徑、滑移率等可以實時量化的參數判斷車輪是否在行駛路面打滑的方法。這種判斷方法對每個車輪是獨立進行的。 （3）由於每個車輪是否打滑可以實時單獨識別，提出了基於單個電動輪（輪轂電機+車輪）驅動力控制的整車牽引力控制方法。該方法只需實時判斷單個電動輪是否打滑並進行輪轂電機驅動轉矩控制實現車輪牽引力最最佳化。該方法具有系統簡單，回響快的優點。（4）從車輛轉向時的能量消耗分析入手，建立轉向時的能量消耗模型，對電動輪驅動車輛的轉向節能進行深入分析，提出了以車輛準中性轉向為策略的轉矩協調控制，可以在穩態轉向行駛時，減小車輛的轉彎行駛阻力，在車輛駛過預定路徑時，減小了車輛所消耗的能量；（5）為驗證所研究成果的可行性，與天津一汽合作開發了四輪轂電機獨立驅動的電動試驗車。並進行了路面附著特性識別及牽引力控制試驗。驗證了研究成果的正確性與實用性。（6）針對國產輪轂電機產品性能較國外同類產品相差甚遠的現實，與英國Cranfield大學LUK教授開發國際合作，合作開發高性能輪轂電機。已完成第一輪樣機測試，同時派出一名博士生赴英國Cranfield大學學習。
