轮毂电机驱动车辆线控差动转向的研究

论文摘要

针对轮毂电机驱动电动汽车各轮转矩独立可控且转矩响应迅速精确的特点,进行差动转向的相关研究。首先,构建了线控差动转向系统,并经过等效简化,建立了系统动力学方程。接着,进行了线控差动转向控制系统的设计。以系统模型为基础,以转向齿条位移为闭环控制量,分3步进行非线性控制器控制律的设计。确定转矩分配方案,实现各轮转矩的协调分配。然后,进行了经典工况下的仿真验证,结果表明,线控差动转向能较好地驱动车辆按照驾驶员意愿进行转向,所设计的非线性控制器控制效果良好,且差动转向的介入会影响车辆的稳定性和转向性能。最后,基于NI PXI实时平台和双轮毂电机试验台进行了硬件在环试验,验证了所构建线控差动转向系统的有效性。

论文目录

• 前言
• 1 线控差动转向系统架构及建模
•   1.1 系统架构
•   1.2 系统建模
•     1.2.1 等效齿条动力学方程的建立
•     1.2.2 转向系统轮胎回正力矩计算
• 2 线控差动转向控制系统设计
•   2.1 控制问题分析
•   2.2 非线性控制器设计
•     2.2.1 第1步:稳态控制
•     2.2.2 第2步:参考动态前馈控制
•     2.2.3 第3步:跟踪误差反馈控制
•     2.2.4 控制器控制律
•   2.3 应用问题
•     2.3.1 转矩分配
•     2.3.2 轮胎力的计算
•       （1） Fzl、Fzr的计算
•       （2） Fyl、Fyr和Mzl、Mzr的计算
• 3 仿真结果分析
•   3.1 转向盘转角斜坡输入
•   3.2 转向盘转角三角输入
• 4 硬件在环试验
•   4.1 双轮毂电机试验台
•   4.2 硬件在环仿真试验
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王其东,曹也,陈无畏,赵林峰,谭洪亮,谢有浩

关键词: 电动汽车,轮毂电机驱动,线控差动转向,转矩分配

来源: 汽车工程 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 汽车工业

单位: 合肥工业大学汽车与交通工程学院,合肥学院机械工程系,安徽猎豹汽车有限公司

基金: 国家自然科学基金(51675151),国家自然科学基金联合基金(重点)项目(U1564201),安徽省科技重大专项(17030901060),江苏省道路载运工具新技术应用重点实验室开放课题(BM20082061703)资助

分类号: U469.72

DOI: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.012.006

页码: 1384-1393+1409

总页数: 11

文件大小: 3719K

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