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四轮驱动电动汽车自适应驱动防滑控制的研究文献综述

 2020-04-15 09:38:02  

1.目的及意义

汽车驱动防滑控制系统(ASR)是一种新型主动安全控制系统,也是汽车制动防抱死系统应用上的拓展。汽车驱动防滑控制系统(ASR)是通过控制汽车驱动轮的滑移率,将驱动轮的滑转率控制在当前路面的最优滑转率以下,从而使汽车的操纵性、横向稳定性、动力性以及燃油经济性都得到提高。因此深入研究驱动防滑控制策略对解决汽车的稳定性与安全性具有十分重要的意义。传统汽车的ASR系统,通常是通过减少节气门的开度来降低发动机功率或控制驱动轮的制动转矩以防止车辆在起步加速过程中驱动轮的过度滑转。对于电动轮驱动的电动车而言,电机输出转矩可以进行精确测量,可以根据电机转矩对车轮打滑状态进行分析估计,从而对电动汽车的驱动力矩进行有效控制,以达到驱动防滑的目的。

近年来,计算机信息技术、电机控制技术等技术的不断进步和发展,为电机驱动电动汽车的技术进步提供了必要的技术保障和较好的发展契机。日本、美国等工业发达国家竞相进行了相关的研究开发工作。日本庆应义塾大学环境信息学部清水浩教授领导的电动汽车研究小组在过去的十几年中,一直以轮毂电机型电动汽车为理想的研发目标,至今已试制了五种不同型式的样车。其中,1991年与东京电力共同开发的四座电动汽车IZA,采用了Ni-Cd电池动力源和四个外转子式直流无刷轮毂电机驱动,最高时速达176km/h。1997年的双座微型电动汽车Luciole(法文,莹火虫)采用了四个由内转子式轮毂电机和行星齿轮减速器一体化而成的电动轮驱动。2001年,该小组又推出了由锂离子电池和8个大功率交流同步轮毅电机独立驱动的八座电动大轿车KAZ。

通用汽车2002年提出了线控四轮驱动燃料电池汽车概念模型Autonomy,随后,又推出了Hy-wire样车。Hy-Wire继承了Autonomy的理念——将行驶所需的全部功能都包括在薄底盘之内,在厚度仅为11英寸的薄底盘中,包括了除燃料电池盒阻外的所有行驶所需的功能,在由此实现的平坦地板上,覆盖了确保5名乘员舒适乘坐的宽敞车体。但Hy-wire还不是四轮驱动电动汽车。

国内,由同济大学汽车学院与上海燃料电池汽车动力系统有限公司承担的国家863燃料电池轿车项目组,关注电动汽车研发的国际前沿方向,于2002年8月,采用全部国产零部件,率先试制成功一台由四个直流无刷轮毂电机独立驱动的四轮驱动燃料电池微型电动汽车动力平台“春晖一号”。它采用了由锂离子动力电池和小功率燃料电池构成的电一电混合动力系统和自主开发的单片机四轮驱动控制系统。在2002年11月的第四届上海国际工业博览会上,“春晖一号”成功展出并荣获“创新奖”,吸引了社会各界和媒体的广泛关注,成为此届国际工博会的一个亮点。2003年同济大学又推出“春晖二号”四轮驱动燃料电池微型电动汽车动力平台,2004年最新推出“春晖三号”线控转向四轮驱动燃料电池汽车。


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2. 研究的基本内容与方案

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2.1研究的主要内容、目标

(1)调研电动汽车自适应驱动防滑控制的现状及主要问题;

(2)分析电动汽车自适应驱动防滑控制原理,设计四轮独立驱动电动汽车自适应驱动防滑控制策略;

(3)撰写四轮独立驱动电动汽车自适应驱动防滑控制的研究电的研究论文,要求论点正确,论证分析有理有据。

2.2拟采用的技术方案及措施

(1)分析四轮驱动电动汽车的驱动特点,分析四轮驱动汽车的行驶过程以及 ASR 的各种控制方式;

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