四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)方式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)方式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要作為電動(dòng)汽車行業(yè)新穎的發(fā)展方向，四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車由于其理想的控制特性和良好的應(yīng)用前景，受到學(xué)術(shù)和工程界的普遍關(guān)注，已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)。首先，根據(jù)整車參數(shù)和動(dòng)力性的要求，計(jì)算出電機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速等主要指標(biāo)，選定輪轂式無刷直流電機(jī)型號并進(jìn)行簡單的動(dòng)力匹配。再根據(jù)不同工況，選擇適合電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)方式，構(gòu)建四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)方式控制的系統(tǒng)模型。其次，根據(jù)電動(dòng)汽車行駛路面的路況和所處的工況，采用一定的控制策略和驅(qū)動(dòng)策略，由切換電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，使電動(dòng)汽車既可以在不同的工況（例如啟動(dòng)、爬坡及轉(zhuǎn)彎）選擇適應(yīng)的驅(qū)動(dòng)方式，又可以在不同等級的路面下（例如城市路面、高速公路）選擇最佳的驅(qū)動(dòng)方式，即做到電動(dòng)汽車的即時(shí)四驅(qū)，從而最大程度地發(fā)揮電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)方式控制的優(yōu)點(diǎn)。最后，本文通過建立數(shù)學(xué)模型，并利用matlab進(jìn)行軟件仿真，來對輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)力模型、整車模型以及控制策略模型這些模型進(jìn)行仿真試驗(yàn)。以上研究表明：四輪驅(qū)動(dòng)是一種理想可行的驅(qū)動(dòng)方案；本文建立的仿真模型合理實(shí)用。關(guān)鍵詞：四輪驅(qū)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)方式控制；不同工況；輪轂式無刷直流電機(jī)Designofdrivingformscontrolsystemoffour-wheeldriveelectricvehicleAbstractThefour-wheeldrive(4WD)EVisoneofthedevelopingdirectionsforfurtherEV.Becauseofitsperfectcontrollingperformanceandgoodapplicationprospectinengineering,4WDEVhavebeengettinguniversalattentionbybothacademiciansandengineers.Italsohasbecomearesearchhotspotofresearch.Firstly,accordingtotherequirementsofthevehicleparametersandpowerperformance,weneedtocalculatemainindicatorssuchasthemotorpower,rotationalspeed,andselectthemodelforwheel-hubbrushlessDCmotor.Accordingtodifferentworkingcondition,weshouldchoosesuitabledrivingformsforEV,andbuildupthemodelofdrivingcontrolsystemaboutfour-wheelindependentdriveEV.Then,accordingtoEVworkingconditionofpavement,weneedtoadoptcertaincontrolstrategyanddrivestrategy.Byswitchingtheworkingstateofthemotor,4WDEVcannotonlyworkindifferentconditions(suchasstarting,climbingandturning)tochooseadapteddriveforms,butalsounderdifferentlevelsoftheroad(suchasurbanroads,highways)tochoosethebestwayofdriving.Whichachievethereal-timefour-wheeldriveforEV,soastomaximizetheadvantagesofEVdrivingformscontrol.Finally,byestablishingthemathematicalmodelsandusingMATLABtosimulation,wecansetupthesimulationmodelsfordrivingforcemodelsofwheel-hubmotor,vehiclemodelsandcontrolstrategymodels.Aboveresearchshowsthatthe4WDisakindofidealandfeasibledrivingform;thesimulationmodelsinthispaperisreasonableandpractical.Keywords：Four-wheeldrive;Thecontrolofdrivingforms;Differentworkingconditions;WheelbrushlessDCmotor目錄TOC\o"1-3"\h\u261981緒論 頁共44頁1緒論1.1課題研究背景電動(dòng)汽車以車載電源作為動(dòng)力，由電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)，符合交通法規(guī)等規(guī)定的車輛。外型上，電動(dòng)車和傳統(tǒng)汽車沒什么區(qū)別，其主要區(qū)別是動(dòng)力源和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)[1]。電動(dòng)汽車是以電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（包括電源、電動(dòng)機(jī)和控制器件）為基礎(chǔ)的車輛，而且還是高效、清潔、智能的運(yùn)載工具，是一個(gè)便于和現(xiàn)代交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的智能系統(tǒng)。世界很多國家都將發(fā)展新能源汽車作為提高產(chǎn)業(yè)競爭力、保持經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略舉措。目前，市場上研制的電動(dòng)汽車均采用電機(jī)取代發(fā)動(dòng)機(jī)的模式，這沒能充分發(fā)揮電動(dòng)汽車的性能，而四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)(Four-wheelindependentdrive)[2]電動(dòng)汽車直接驅(qū)動(dòng)四個(gè)獨(dú)立安裝在車內(nèi)的輪轂電機(jī)，省去了傳統(tǒng)汽車的機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，使得車輛結(jié)構(gòu)簡單、更容易控制，是未來電動(dòng)汽車的發(fā)展趨勢之一。傳統(tǒng)燃油汽車的動(dòng)力輸出主要依靠燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，而四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力輸出依靠四個(gè)獨(dú)立可控的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。很明顯，傳統(tǒng)燃油汽車的驅(qū)動(dòng)控制方式不能滿足四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)控制方式。為更好地實(shí)現(xiàn)四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)力的控制，通過對四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)車在啟動(dòng)、爬坡以及加速等工況下進(jìn)行分析，以驗(yàn)證不同的驅(qū)動(dòng)方式在不同的工況下對四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性及安全性的影響。參考文獻(xiàn)[1]張慧慧．基于電子差速的輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)仿真研究[D]．西安：長安大學(xué)，2010．[2]廖凌霄．四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車控制策略的研究[D]．武漢：武漢理工大學(xué)，2010．[3]李樂．四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]．武漢：武漢理工大學(xué),2010．[4]郭輝．汽車傳統(tǒng)系統(tǒng)的布置[J]．駕駛園，2004．[5]張旭博．基于混合動(dòng)力汽車的主要構(gòu)件與形態(tài)關(guān)系研究[D]．武漢：武漢理工大學(xué)，2010．[6]余志生．汽車?yán)碚揫M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006．[7]ZhangzhenDeng,et.DevelopmentoftheElectricVehicleAMTControlStrategy[D].Chongqing:ChinaAutomotiveEngineeringResearchInstitute,2012.[8]鄧星鐘．機(jī)電傳動(dòng)控制[M]．武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007．[9]劉鋒．輪轂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車整體設(shè)計(jì)與研究[D]．武漢：武漢理工大學(xué)，2011．[10]任海．電動(dòng)汽車輪轂電機(jī)車輪動(dòng)力系統(tǒng)的研究[J]．汽車電器，2008（2）．[11]姜男．輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)建模與轉(zhuǎn)矩節(jié)能分配算法研究[D]．長春：吉林大學(xué)，2012．[12]劉川．電動(dòng)汽車四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D]．武漢：武漢理工大學(xué)，2009．[13]YoichiHori,et.TractionControlofElectric