电动汽车电动轮驱动技术仿真研究

汽车的发展给人类生活提供了方便,但同时也加剧了全球环境的污染。电动汽车无疑是解决这个问题有效方法。80 年代以来,电动汽车的研制热潮在全世界范围内兴起,现在正在逐步由样车试制向小批量商业化生产的方向发展。电动汽车的发展有赖于技术的进步,尤其是进一步提高动力系统的性能,降低其成本。我国由于科研经费不足,电动汽车方面还有很多工作要做。在任何系统实施之前,对系统进行可行性论证都是必不可少的,只有准确的描述了实时系统的行为,才能严格的论证系统的可行性。因此建立系统模型对其行为进行全面准确的描述是非常重要的。建立数学模型并利用计算机对实际情况进行仿真分析,不仅便于灵活的调整设计方案,优化设计参数,而且可以降低科研费用,缩短开发周期。作为前期工作我们有必要对电动汽车的控制系统和性能进行仿真研究。 首先根据实际情况确定驱动方式,由整车的参数以及动力性能要求来计算电机的功率、转速的主要性能指标,再选定电动机类型并进行简单的动力匹配计算,建立其控制系统。整车模型,取X、Y 方向位移横摆角三个自由度以及四个车轮转动建立动力学模型。电机采用直流电动机模型,较为简单。轮胎采用统一半经验指数模型,这个模型中可以较容易得到纵向、侧向力和滑转率,能较好的与整车和控制系统连接。控制系统主要建立启动转矩控制和防滑控制两个系统,可以从整车已知的参数计算出具体的电机和控制系统所需的参数。 由于Simulink 是一个功能非常强大的仿真软件,最后将在Simulink中完成整车的动态仿真。在Simulink 中建立起各个子系统的模型,最后连接、运行,得出具体的结果并对其进行分析,本文中主要分析了动力性能、操纵稳定性能以及差速性能。最后得出结论:电动轮是一种较为理想的驱动方案;本文建立的仿真模型合理实用;在PI 和驱动防滑控制系统的作用下取得了较理想的控制效果提高了汽车的动力性和操纵稳定性。这就是本文所涉及到的主要内容。