四轮独立驱动电动汽车驱动防滑控制与估计方法研究

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1、隶劫大·粤硕士学位论文万方数据四轮独立驱动电动汽车驱动防滑控制与估计方法研究专业名称：扭越王猩研究生姓名：王羞豹导师姓名：殷国拯万方数据AccelerationSlipRegulationControlandEstimationMethodsforFourI砌eelIndependentDrivingElectricVehicleAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheProfessionalDegreeofMasterofEngineeringBYWan

2、gShanbaoSupervisedbyYinGuodongSchoolofMechanicalEngineeringSoutheastUniversityMay．2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发j：≯表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的

3、说明并表示了谢意。研究生签名：五鸯豹日期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。⋯繇凇翩签名芦期：型粤万方数据摘要四轮独立驱动电动汽车驱动防滑控制与估计方法研

4、究研究生姓名：王善豹学校名称：导师姓名：殷国栋东南大学随着环境的恶化和能源的短缺，电动汽车在最近几年成为了国内外的发展热点。本文以东南大学车辆实验室开发的微型四轮独立驱动轮毂电机电动汽车作为研究对象，对电动汽车的驱动防滑控制和路面参数估计方法进行了研究，路面参数估计主要是利用滑模和模糊理论分别对路面利用附着系数和最优滑转率进行估计。主要的工作内容有以下几个方面：1基于MATLAB／simulink软件建立了五自由度电动汽车动力学模型，考虑到电动汽车没有机械差速器等部件，为电动汽车设计了电子差速器，对五

5、自由度车辆模型进行了开环仿真，通过仿真发现了驱动防滑控制对电动汽车安全行驶的重要性。2本文在研究四轮独立驱动(4WID)纯电动汽车的驱动防滑(ASR)控制中，利用四轮独立驱动电动汽车驱动力矩独立可控，转速和驱动力矩容易获得的特点，提出了基于门限角加速度和最优滑转率的模糊滑转率控制方法。以实际角加速度与门限角加速度之差和实际滑转率与最优滑转率之差作为模糊控制器输入，使得实际角加速度接近门限角加速度，控制各轮的驱动力矩实现驱动防滑。仿真结果表明，相比于PID控制算法，基于门限角加速度的模糊滑转率控制，能有

6、效的降低滑转率，提高了电动汽车在低附着路面加速行驶的稳定性和安全性。3为了提高车辆在不同路面驱动防滑的适应能力，本文对路面参数估计方法进行了研究。分别根据滑模理论和模糊理论设计了路面附着系数实时观测器和最优滑转率估计器，该观测器可以实时观测路面附着系数的变化情况，为驱动防滑控制器提供路面附着信息：最优滑转率估计器利用当前路面与标准路面的相似程度计算得出加权系数，利用加权系数计算出当前路面最优滑转率。最后结合滑模驱动防滑控制器对电动汽车进行驱动防滑控制，通过设置不同的仿真工况验证了该控制算法的有效性，说

7、明滑模驱动防滑控制器比模糊防滑控制器有更好的控制效果。关键词：四轮独立驱动电动汽车，驱动防滑控制，模糊理论，滑模理论万方数据AccelerationS1ipRegulationControlandEstimationMethodsforFour．肠eelIndependentDrivingElectricVehicleApplicant：WangShanbaoSupervisor：YinGuodongUniversity：SoutheastUniversityABSTRACTThedemandform

8、oreenvironmentallyfriendlyandfuelefficientelectricvehicleshasbeenincreasedinresponsetogrowingconcernsaboutacleanenvironmentandsavingenergy．Inthispaper,theaccelerationslipregulationforfour．wheelindependentdriving(4WDlelectricvehic