四輪驅動混合動力汽車驅動防滑控制策略研究.pdf

1、汽車驅動防滑控制系統(tǒng)(Acceleration Slip Regulation，簡稱ASR)能夠防止驅動輪過度滑轉，減少輪胎磨損，提高汽車側向行駛穩(wěn)定性和動力性。相對于傳統(tǒng)四輪驅動燃油汽車，本文以具有發(fā)動機、ISG電機及輪轂電機多個動力源的四輪驅動混合動力汽車為研究對象，其驅動特性發(fā)生了較大變化，各動力源轉矩協(xié)調控制方式有所不同，因此有必要進一步研究該四輪驅動混合動力汽車的驅動防滑控制策略。本文以“建立模型—制定控制策略—仿真驗證—快速

2、控制原型”的思路，對四輪驅動混合動力汽車各個驅動輪的滑轉現象進行研究，制定了適合該混合動力汽車的ASR控制策略，進行了離線仿真分析，并基于dSPACE實時仿真系統(tǒng)完成了快速控制原型(RCP)仿真實驗。
　　本研究主要內容包括：⑴根據該四輪驅動混合動力汽車的結構和ASR研究的需要，基于Matlab/Simulink平臺，以實驗建模法分別建立了前置發(fā)動機、ISG電機、后輪驅動輪轂電機模型及“魔術公式”輪胎模型;以理論建模法建立了四輪驅

3、動混合動力汽車傳動系統(tǒng)模型和七自由度整車動力學模型。⑵分析了該四輪驅動混合動力汽車的工作模式，制定了驅動防滑控制系統(tǒng)目標驅動轉矩控制策略及各動力源轉矩協(xié)調分配控制策略。依據驅動輪的滑模變結構控制算法，通過汽車行駛車速、滑轉率等參數確定驅動輪最優(yōu)驅動轉矩;根據模糊控制算法，以發(fā)動機經濟效率最優(yōu)為控制目標，利用輪轂電機及ISG電機響應快的特點，協(xié)調分配各動力源轉矩。⑶基于Matlab/Simulink平臺，主要在水平直線行駛狀態(tài)下考慮均一低

4、附路面、分離路面、對接路面、棋盤路面四種典型工況，分動力電池電量充足和不足兩種狀態(tài)，對該四輪驅動混合動力汽車驅動防滑(ASR)控制策略進行MATLAB/Simulink離線仿真分析。⑷基于dSPACE半實物實時仿真系統(tǒng)，搭建該四輪驅動混合動力汽車ASR快速控制原型仿真實驗平臺，并進行實時仿真試驗驗證，以進一步驗證所制定的ASR在線實時控制策略的可行性及實時性。⑸仿真結果表明，在四種典型工況下，所制定的四輪驅動混合動力汽車ASR控制策略能