多軸轉向電動車輛的輪轂電機驅動控制研究.pdf

1、電動汽車是當今汽車行業(yè)發(fā)展的重要方向，而采用分布式輪轂電機驅動作為電動汽車的一種新型驅動形式，其可以優(yōu)化車身結構，具有傳動效率和整車空間利用率高及驅動形式多樣化等優(yōu)點。本文以輪轂電機的驅動控制及整車控制策略為研究對象，主要從以下三個方面進行了分析研究：
　　（1）輪轂電機的特性分析及臺架試驗
　　對比幾款常用驅動電機的性能，分析了永磁電機的優(yōu)越性。介紹了實驗采用的永磁無刷直流輪轂電機的結構、工作原理及數學模型，建立了永磁無刷

2、直流電機的開環(huán)及雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，采用Matlab/Simulink軟件，結合所采用電機的參數，對所設計的控制系統(tǒng)進行了建模仿真。設計了臺架試驗對實驗采用的輪轂電機的實際加速性能、機械特性進行了測試。
　　（2）電子差速控制算法研究
　　基于實驗所開發(fā)的樣車結構，分析了整車的動力學模型和輪胎動力學模型。分析了現有電子差速理論研究存在的不足，根據Ackermann定理推導了基于轉速控制的差速模型，及基于離心力作用下的轉矩分配模型

3、。結合整車及輪胎的動力學模型，提出了基于車輪轉速控制偏差率檢測的轉速、轉矩協同控制策略，并對提出的控制算法采用Matlab/Simulink進行了仿真驗證。
　?。?）實驗樣車開發(fā)及整車控制系統(tǒng)開發(fā)
　　為了驗證控制算法的合理性，設計并開發(fā)了一臺基于第一軸主動轉向、第二和第三軸驅動的三軸轉向實驗樣車，樣車由分布安裝于二、三軸的四個輪轂電機進行驅動。整車控制系統(tǒng)采用微型工控機 ARK-5261、數據采集卡 PCI-1712和1