2017第六回分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車

1、未來電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展方向---分布式！2、分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)建模分布式驅(qū)動(dòng)控制策略設(shè)計(jì)分布式驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用5、分布式驅(qū)動(dòng)力控制策略的技術(shù)瓶頸目錄未來電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展方向---分布式！傳統(tǒng)集中式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)未來電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展方向---分布式！1、節(jié)省底盤空間，使車輛的載荷分布能更加靈活。2、提高傳動(dòng)效率，減少了傳動(dòng)系統(tǒng)帶來的能量損耗。3、提高車輛動(dòng)力性，輕松實(shí)現(xiàn)全時(shí)四驅(qū)、前驅(qū)、后驅(qū)等多種驅(qū)動(dòng)形式。4、提高車輛穩(wěn)定性，各電機(jī)轉(zhuǎn)矩獨(dú)立可控、響應(yīng)快，通過協(xié)調(diào)控制各電機(jī)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性控制。分布式驅(qū)動(dòng)力控制DDFC（Distributed

Driving

Force

Control）未來電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展方向---分布式！豐田ME.WE及FCVPlus（

2013年，四輪轂電機(jī)）奔馳SLS

AMG電動(dòng)版（

2013年，四輪邊電機(jī)）保時(shí)捷Mission

E（

2015年，前后軸兩電機(jī)）蔚來EP9（

2016年，四輪邊電機(jī)）浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程未來電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展方向---分布式！分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車為什么首先在

客車上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)？輪轂電機(jī)已安裝在了歐洲8個(gè)國家的十幾輛 客車上運(yùn)行了近10年行駛工況較為簡單車速不高復(fù)雜工況下分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的動(dòng)力學(xué)控制，是分布式乘用車能否量產(chǎn)化的瓶頸，不可回避。采用兩輪邊電機(jī)的

K9電動(dòng)

車，已經(jīng)出口歐美幾十個(gè)國家，在國內(nèi)杭州等多個(gè)城市運(yùn)營浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程未來電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展方向---分布式！驅(qū)動(dòng)防滑（ASR）制動(dòng)防抱死（ABS）直接橫擺力矩控制（DYC）電子穩(wěn)定控制（ESC）電子助力轉(zhuǎn)向（EPS）差速控制（DC）難點(diǎn)2：如何提高可靠性，如何進(jìn)行故障

和失效控制。難點(diǎn)1

：

如何設(shè)計(jì)DDFC

控制功能，如何避免控制

。+浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程基于V模式開發(fā)流程的分布式驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)研發(fā)浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)建模浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)建模??

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垂直載荷大體相等：2L

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H當(dāng)車輛進(jìn)行加速或制動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)縱向加速度，此時(shí)由于慣性力的作用會(huì)使車輛產(chǎn)生一個(gè)俯仰的轉(zhuǎn)矩從而使前后軸的載荷有所轉(zhuǎn)移：當(dāng)車輛進(jìn)行轉(zhuǎn)向時(shí)，離心力會(huì)使車輛分別產(chǎn)生一個(gè)俯仰轉(zhuǎn)矩和一個(gè)側(cè)傾轉(zhuǎn)矩：L)2RC

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X由轉(zhuǎn)向幾何得轉(zhuǎn)向半徑為：（模型的作用?。。┝硗?，車輛轉(zhuǎn)向時(shí)側(cè)傾運(yùn)動(dòng)也會(huì)使車輛產(chǎn)生一個(gè)側(cè)傾轉(zhuǎn)矩從而影響車輪的垂直載荷分布，側(cè)傾力矩為：浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程9度模型：縱向+橫向+橫擺+側(cè)傾+俯仰+四個(gè)車輪旋轉(zhuǎn)WWM

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??四輪驅(qū)動(dòng)力：左前輪：??(0<??<1)為橫擺力矩分配系數(shù)，代表了前后輪通過分配不同力矩對整車橫擺力矩的貢獻(xiàn)度。??(0<??<1)為驅(qū)動(dòng)力矩分配系數(shù)，代表了前后輪分配到的總驅(qū)動(dòng)力矩。右前輪：左后輪：右后輪：????????=

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+????????推導(dǎo)驅(qū)動(dòng)力分配層-帶約束的分配控制油門踏板開度決定的總驅(qū)動(dòng)力矩浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程基于直接橫擺力矩控制的驅(qū)動(dòng)力控制仿真分析橫擺角速度質(zhì)心側(cè)偏角整車驅(qū)動(dòng)力矩方向盤轉(zhuǎn)角分布式驅(qū)動(dòng)控制浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程前輪驅(qū)動(dòng)力矩后輪驅(qū)動(dòng)力矩四輪驅(qū)動(dòng)力矩1、兩側(cè)車輪能實(shí)現(xiàn)力矩分配；2、力矩分配根據(jù)車輛的轉(zhuǎn)向特性進(jìn)行；3、前輪由于存在轉(zhuǎn)向角，因此力矩分配和后輪不同，但總體趨勢相同；4、力矩分配以整車的總驅(qū)動(dòng)力矩為基礎(chǔ)，對整車動(dòng)力性影響較小?；谥苯訖M擺力矩控制的驅(qū)動(dòng)力控制仿真分析分布式驅(qū)動(dòng)控制浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程分布式驅(qū)動(dòng)控制基于垂直載荷分布的驅(qū)動(dòng)力控制策略保證前左右輪的附著率??1、??2相等1??

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=浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程分布式驅(qū)動(dòng)控制基于垂直載荷分布的驅(qū)動(dòng)力控制---移線工況仿真分析浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程與不考慮側(cè)傾的電子差速控制相比，考慮側(cè)傾的電子差速控制在移線工況和橫向斜坡上都降低了車輪滑轉(zhuǎn)率的最大值，并使得左右車輪的滑轉(zhuǎn)率趨近，即降低了車輪打滑的可能性。分布式驅(qū)動(dòng)控制基于垂直載荷分布的驅(qū)動(dòng)力控制---橫坡度路面工況仿真分析（30km/h）浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程分布式驅(qū)動(dòng)控制結(jié)合驅(qū)動(dòng)防滑的驅(qū)動(dòng)力協(xié)調(diào)控制策略車輛狀態(tài)觀測器u

ωw滑轉(zhuǎn)率計(jì)算滑轉(zhuǎn)形式判斷：同側(cè)雙輪、異側(cè)雙輪三輪滑轉(zhuǎn)、四輪滑轉(zhuǎn)路面附著系數(shù)估算模塊最佳滑轉(zhuǎn)率判斷打滑？是單輪驅(qū)動(dòng)防滑u

ωwFx

Fz非期望的橫擺力矩？是是多輪扭矩協(xié)調(diào)控制實(shí)時(shí)計(jì)算每個(gè)車輪的當(dāng)前滑轉(zhuǎn)率，并與路面附著系數(shù)估算模塊估算所得的當(dāng)前路面浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程最佳滑轉(zhuǎn)率進(jìn)行對比，判斷是否打滑，若發(fā)生打滑，則啟動(dòng)單輪驅(qū)動(dòng)防滑控制。在對四個(gè)輪胎進(jìn)行獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)防滑控制后，若發(fā)現(xiàn)因?yàn)閱屋嗱?qū)動(dòng)防滑導(dǎo)致車輛產(chǎn)生了非期望的橫擺力矩，則判斷當(dāng)前的滑轉(zhuǎn)形式，啟動(dòng)相應(yīng)的多輪扭矩協(xié)調(diào)控制。左后輪轉(zhuǎn)矩右后輪轉(zhuǎn)矩方向盤轉(zhuǎn)角左后輪垂直載荷左后輪縱向力左后輪輪邊速度左后輪輪心速度左后輪垂直載荷右后輪縱向力右后輪輪邊速度右后輪輪心速度左后輪路面估計(jì)右后輪路面估計(jì)判斷滑移判斷滑移最佳滑移率最佳滑移率單輪扭矩調(diào)節(jié)單輪扭矩調(diào)節(jié)是是雙輪扭矩協(xié)調(diào)分布式驅(qū)動(dòng)控制兩后輪驅(qū)動(dòng)防滑控制程序浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程當(dāng)前滑移率λi最佳滑移率λopt-+PID控制器扭矩調(diào)節(jié)量初始扭矩量+

+調(diào)節(jié)后的扭矩單輪扭矩調(diào)節(jié)分布式驅(qū)動(dòng)控制兩后輪驅(qū)動(dòng)防滑控制程序---單輪扭矩調(diào)節(jié)浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程雙輪扭矩協(xié)調(diào)：后兩輪驅(qū)動(dòng)車僅單輪滑轉(zhuǎn)，或者兩輪滑轉(zhuǎn)程度不同（期望橫擺角速度）分布式驅(qū)動(dòng)控制兩后輪驅(qū)動(dòng)防滑控制程序---雙輪協(xié)調(diào)控制浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程基于V模式開發(fā)流程的分布式驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)研發(fā)浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程分布式驅(qū)動(dòng)控制RCP浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程分布式驅(qū)動(dòng)控制RCP浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程分布式驅(qū)動(dòng)控制RCP浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程分布式驅(qū)動(dòng)控制RCP串口通信信號FPGA程序浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程CAN通信信號FPGA程序分布式驅(qū)動(dòng)控制RCPCAN通訊信號

界面浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程分布式驅(qū)動(dòng)控制RCP整車驅(qū)動(dòng)力矩車速方向盤轉(zhuǎn)角試驗(yàn)場地：浙大玉泉校區(qū)加速踏板：盡量保持不變方向盤轉(zhuǎn)角：負(fù)值為左轉(zhuǎn)正值為右轉(zhuǎn)浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程分布式驅(qū)動(dòng)控制RCP橫擺角速度質(zhì)心側(cè)偏角浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程分布式驅(qū)動(dòng)控制RCP前輪驅(qū)動(dòng)力矩后輪驅(qū)動(dòng)力矩四輪驅(qū)動(dòng)力矩1、兩側(cè)車輪能實(shí)現(xiàn)力矩分配；2、力矩分配根據(jù)車輛的轉(zhuǎn)向特性進(jìn)行；3、前輪由于存在轉(zhuǎn)向角，因此力矩分配和后輪不同，但總體趨勢相同；4、力矩分配以整車的總驅(qū)動(dòng)力矩為基礎(chǔ)，對整車動(dòng)力性影響較小。浙江大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及車輛工程分布式驅(qū)動(dòng)控制RCP橫擺角速度質(zhì)心側(cè)偏角將實(shí)車試驗(yàn)到的數(shù)據(jù)作為仿真模型的輸入，對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果。通過對比發(fā)現(xiàn)：實(shí)車試驗(yàn)

到的穩(wěn)定性參數(shù)數(shù)據(jù)和仿真中得到的數(shù)據(jù)基本相同，