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四轮独立驱动电动汽车动力学控制系统仿真 被引量：28
1
作者 靳立强 王庆年 宋传学 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期547-553,共7页
论述了四轮独立驱动系统作为汽车驱动系统的优势及在电动汽车上应用的技术潜力。比较了ICEV动力学控制系统与EV动力学控制系统的区别,提出了四轮独立驱动电动汽车的新动力学控制方法。该方法利用前轮转向角和车速的前馈控制与基于质心... 论述了四轮独立驱动系统作为汽车驱动系统的优势及在电动汽车上应用的技术潜力。比较了ICEV动力学控制系统与EV动力学控制系统的区别,提出了四轮独立驱动电动汽车的新动力学控制方法。该方法利用前轮转向角和车速的前馈控制与基于质心侧偏角和横摆角速度的误差反馈控制相结合来控制车辆运动状态,并通过最优控制的方法确定了反馈系数。建立了整车数学模型,并利用MATLAB/Simulink软件生成系统的仿真模型,对所述控制系统进行了仿真研究。结果表明:前馈与反馈相结合的控制系统在各种路面条件下均可明显改善汽车的动力学性能。 展开更多
关键词 车辆工程 电动汽车 四轮独立驱动 动力学控制 前馈+反馈控制
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四轮独立驱动轮毂电机电动汽车研究综述 被引量：45
2
作者 李刚 宗长富 《辽宁工业大学学报（自然科学版）》 2014年第1期47-52,共6页
基于轮毂电机驱动的电动汽车是未来汽车的重要发展方向,而针对四轮独立驱动轮毂电机电动汽车的发展和国内外研究现状,论文进行了综述。首先介绍了轮毂电机和轮毂电机电动汽车结构和控制特点,对四轮独立驱动轮毂电机电动汽车国内外研究... 基于轮毂电机驱动的电动汽车是未来汽车的重要发展方向,而针对四轮独立驱动轮毂电机电动汽车的发展和国内外研究现状,论文进行了综述。首先介绍了轮毂电机和轮毂电机电动汽车结构和控制特点,对四轮独立驱动轮毂电机电动汽车国内外研究概况进行了说明,最后指出从产品化角度四轮毂电机电动汽车在稳定性控制、城市工况节能控制方面进行深入的理论研究和实践探索,而充分发挥其控制优势进行基于驾驶员特性的智能控制是未来研究的重要内容。 展开更多
关键词 四轮独立驱动 轮毂电机 电动汽车 智能控制
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基于四轮独立驱动电动汽车的动力学仿真模型 被引量：31
3
作者 靳立强 王庆年 +1 位作者 岳巍强 宋传学 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期3053-3055,共3页
四轮独立驱动技术是电动汽车驱动系统研究的热点。建立了包括转向角在内的18自由度四轮独立驱动电动汽车的动力学模型并详细给出了各运动方程。通过整车试验数据与相同工况下的仿真结果对比,表明所述模型可以以很好的精度反映汽车在各... 四轮独立驱动技术是电动汽车驱动系统研究的热点。建立了包括转向角在内的18自由度四轮独立驱动电动汽车的动力学模型并详细给出了各运动方程。通过整车试验数据与相同工况下的仿真结果对比,表明所述模型可以以很好的精度反映汽车在各种工况下的动力学性能。为开展四轮独立驱动电动汽车动力学控制研究奠定了基础。 展开更多
关键词 四轮独立驱动 电动汽车 动力学模型 18自由度模型
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基于控制分配的四轮独立电驱动车辆驱动力分配算法 被引量：32
4
作者 王博 罗禹贡 +1 位作者 范晶晶 李克强 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期128-132,共5页
针对目前四轮独立电驱动车辆研究中尚未有效解决的系统失效控制问题,提出了一种基于控制分配的驱动力分配算法。首先建立了满足车辆经济性要求的目标函数和相关约束条件,通过优化保证在正常驱动状态下整车具有最佳的经济性能。接着基于... 针对目前四轮独立电驱动车辆研究中尚未有效解决的系统失效控制问题,提出了一种基于控制分配的驱动力分配算法。首先建立了满足车辆经济性要求的目标函数和相关约束条件,通过优化保证在正常驱动状态下整车具有最佳的经济性能。接着基于控制分配原理对故障电机驱动转矩进行约束处理,使目标转矩能够在多种失效情况下实现再分配,有效解决了多驱动电机系统失效控制问题。最后,仿真结果验证了所提出的算法能在安全约束下有效地改善车辆的经济性,并系统地提升了车辆应对故障的能力。 展开更多
关键词 电动车辆 四轮独立驱动 控制分配 驱动力分配
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基于全轮纵向力优化分配的4WD车辆直接横摆力矩控制 被引量：30
5
作者 邹广才 罗禹贡 李克强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1-6,共6页
为了充分利用四轮独立驱动(4WD)与直接横摆力矩控制(DYC)各自的优势,提出了基于全轮纵向力优化分配的4WD车辆DYC系统方案。利用改进的2DOF车辆模型制定DYC稳定性控制目标,设计基于最优动态滑模的"前馈+反馈"DYC控制器。建立... 为了充分利用四轮独立驱动(4WD)与直接横摆力矩控制(DYC)各自的优势,提出了基于全轮纵向力优化分配的4WD车辆DYC系统方案。利用改进的2DOF车辆模型制定DYC稳定性控制目标,设计基于最优动态滑模的"前馈+反馈"DYC控制器。建立全轮纵向力优化分配模式,结合HSRI轮胎模型设计了降低整车路面附着负荷的目标函数,并通过约束优化得出全轮纵向力分配值。研究表明,全轮纵向力优化分配可提高整车路面附着余量,进一步提升了DYC系统的控制性能。 展开更多
关键词 车辆 直接横摆力矩控制 四轮独立驱动 全轮纵向力优化分配
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基于模糊路面识别的4WID电动车驱动防滑控制 被引量：22
6
作者 李刚 宗长富 +1 位作者 张强 洪伟 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期99-104,共6页
针对四轮独立驱动(4WID)电动车的驱动防滑(ASR)问题,研究了基于模糊识别路面的控制方法.为了快速、准确识别低附着路面,提出了通过模糊规则将小滑转率、小附着区域的路面利用附着系数和滑转率估高的方法.利用4WID电动车四轮驱动力矩独... 针对四轮独立驱动(4WID)电动车的驱动防滑(ASR)问题,研究了基于模糊识别路面的控制方法.为了快速、准确识别低附着路面,提出了通过模糊规则将小滑转率、小附着区域的路面利用附着系数和滑转率估高的方法.利用4WID电动车四轮驱动力矩独立可控、转速和转矩易于获得的特点,实时估算路面利用附着系数和最优滑转率,控制各轮驱动力矩实现驱动防滑.仿真实验表明:基于模糊识别路面的4WID电动车ASR能够快速准确识别低附着路面,抑制驱动轮滑转,提高了车辆行驶稳定性和动力性. 展开更多
关键词 车辆工程 模糊理论 四轮独立驱动 路面识别 驱动防滑
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基于复合神经网络模型的四轮独立驱动电动车控制 被引量：14
7
作者 沈勇 吴新文 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期458-460,475,共4页
针对四轮独立驱动电动车的运动控制 ,提出了一种基于Ackerman转向模型和神经网络方法的复合模型 ,用于对各个车轮转速进行仿真和控制。这种复合模型的特点是结构非常精简 ,其参数可用实际整车数据来直接整定 。
关键词 电动汽车 四轮独立驱动 复合模型 神经网络
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基于效率优化的四轮独立驱动电动车转矩分配 被引量：20
8
作者 谷成 刘浩 陈辛波 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1550-1556,共7页
对某款四轮独立驱动电动汽车转矩分配控制策略对车辆经济性影响进行研究,基于理论与试验数据,建立关键零部件数学模型及整车能耗的MATLAB/Simulink仿真计算模型.以降低系统能耗为目标,提出一种基于驱传动系统效率优化的转矩分配控制策略... 对某款四轮独立驱动电动汽车转矩分配控制策略对车辆经济性影响进行研究,基于理论与试验数据,建立关键零部件数学模型及整车能耗的MATLAB/Simulink仿真计算模型.以降低系统能耗为目标,提出一种基于驱传动系统效率优化的转矩分配控制策略,得到转矩分配系数MAP图,从而避免了在线计算的时效性问题.不同行驶工况下的仿真结果表明,与固定比例的转矩分配方法相比,基于转矩分配优化算法的系统能耗可降低约5%. 展开更多
关键词 四轮独立驱动 转矩分配 能耗 效率
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主动后轮转向四轮独立驱动车辆的协调控制 被引量：17
9
作者 付翔 杨凤举 +2 位作者 黄斌 何宗权 裴彪 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第5期497-505,共9页
为了改善四轮转向车辆在高速工况下的转向灵敏度不足问题,并提高四轮转向车辆在低附着路面下的稳定性,以主动后轮转向/四轮独立驱动车辆为研究对象,基于分层协调闭环控制策略,设计了主动后轮转向(active rear wheel steering,ARS)和四... 为了改善四轮转向车辆在高速工况下的转向灵敏度不足问题,并提高四轮转向车辆在低附着路面下的稳定性,以主动后轮转向/四轮独立驱动车辆为研究对象,基于分层协调闭环控制策略,设计了主动后轮转向(active rear wheel steering,ARS)和四轮转矩分配(four-wheel torque distribution,4WTD)的协调控制系统.首先,以车辆质心侧偏角为控制目标,设计了前馈+反馈的主动后轮转向控制器;然后以车辆横摆角速度和期望纵向车速为控制目标,设计了四轮转矩分配控制器;最后设计了基于规则的协调控制器,合理分配各子控制器的工作区间.通过搭建CarSim/Simulink联合仿真平台,对所设计的协调控制系统进行了仿真验证.仿真结果表明,所设计的协调控制系统达到了提高四轮转向车辆性能的控制目标. 展开更多
关键词 车辆 主动后轮转向 四轮独立驱动 转矩分配 协调控制 车辆稳定性
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四轮独立驱动电动汽车车速估计研究 被引量：14
10
作者 宗新怡 李刚 邓伟文 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第9期83-85,共3页
针对四轮独立驱动电动汽车四轮转矩易于获得的特点,基于无轨卡尔曼滤波(UKF)理论设计了四轮独立驱动电动汽车纵向车速和侧向车速估计算法。该算法利用纵向加速度、侧向加速度和横摆角速度等低成本传感器测量信号,采用带有HSRI轮胎的具... 针对四轮独立驱动电动汽车四轮转矩易于获得的特点,基于无轨卡尔曼滤波(UKF)理论设计了四轮独立驱动电动汽车纵向车速和侧向车速估计算法。该算法利用纵向加速度、侧向加速度和横摆角速度等低成本传感器测量信号,采用带有HSRI轮胎的具有纵向、侧向和横摆运动的非线性三自由度估算模型,实现对四轮独立驱动电动汽车的纵向车速、侧向车速的实时估算。仿真实验结果表明:算法能够准确估算四轮独立驱动电动汽车纵向车速和侧向车速。 展开更多
关键词 四轮独立驱动 电动汽车 车速估计 UKF
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四轮独立驱动汽车多工况路面附着系数识别研究 被引量：13
11
作者 平先尧 李亮 +1 位作者 程硕 王恒阳 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第22期80-92,共13页
四轮独立驱动(Four-wheel independent drive,4WID)电动汽车具有较好的动力学稳定性协调控制潜力,轮胎-路面附着系数的识别是汽车操纵性能控制的基础。基于视觉传感器的路面识别方案成本高,传统卡尔曼滤波算法观测精度低且难以适应含有... 四轮独立驱动(Four-wheel independent drive,4WID)电动汽车具有较好的动力学稳定性协调控制潜力,轮胎-路面附着系数的识别是汽车操纵性能控制的基础。基于视觉传感器的路面识别方案成本高,传统卡尔曼滤波算法观测精度低且难以适应含有时变结构的非线性系统。众多研究已详细介绍均一路面附着系数的估计方法,尚未充分考虑对接和对开路面的观测方案。本研究将强跟踪理论(Strong tracking theory,STT)引入无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman filter,UKF)算法,构造强跟踪无迹卡尔曼滤波(Strong tracking unscented Kalman filter,STUKF)观测器,提高识别算法的识别精度,以及对时变附着系数的适应能力。考虑多重渐消因子计算过程的复杂性,本研究降低四轮路面识别模型的维数,构造两个含单重渐消因子矩阵的二维观测器,实时观测四个轮胎-路面附着系数。仿真和试验结果表明,与传统四维UKF算法相比,改进的并联STUKF算法能够更加有效地追踪转向或直行工况下均一路面、对接路面和对开路面的四轮附着系数。 展开更多
关键词 四轮独立驱动 路面附着系数 强跟踪理论 无迹卡尔曼滤波 渐消因子矩阵
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温室作业用柔性底盘试验样机的设计 被引量：11
12
作者 李翊宁 周伟 +3 位作者 宋树杰 瞿济伟 周福阳 郭康权 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第19期41-50,共10页
结合设施农业实际作业要求,研制了基于四轮独立驱动与四轮独立转向原理的柔性底盘试验样机。试验样机轮距1 320 mm,轴距1 200 mm,最小离地间隙235 mm,整机质量750 kg。底盘设计额定牵引力2 400 N,额定功率8 k W,最高设计时速28 km/h,犁... 结合设施农业实际作业要求,研制了基于四轮独立驱动与四轮独立转向原理的柔性底盘试验样机。试验样机轮距1 320 mm,轴距1 200 mm,最小离地间隙235 mm,整机质量750 kg。底盘设计额定牵引力2 400 N,额定功率8 k W,最高设计时速28 km/h,犁耕作业速度5 km/h,连续犁耕作业时间大于1 h。设计并搭建了采用CAN总线通信的模块化分层控制系统,其中单轮行走系控制子系统采用自适应模糊PID控制算法来协调控制。相对于理论样机,柔性底盘试验样机在整机动力、机械结构和控制系统等方面做出了多项改进。进行了单轮行走系转向响应试验和底盘基本运行姿态试验,得到各轮行走系平均转向角度为89.84°~90.11°,平均转向响应时间为4.24~4.28 s;在各基本运行姿态下,底盘质心加速度跳动值均小于0.007 g。表明柔性底盘试验样机能够在硬化路面上有效稳定运行。 展开更多
关键词 农业机械 设计 控制 柔性底盘 设施农业 四轮独立驱动 四轮独立转向 偏置转向轴
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四轮独立驱动电动汽车能效分析与功率分配 被引量：11
13
作者 李仲兴 王吴杰 +2 位作者 徐兴 蒋侃 陈龙 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期1037-1043,共7页
本文中分析了四轮独立驱动电动汽车样车的结构与原理,利用快速原型建立了分布式整车控制系统架构。通过轮毂电机及其控制器与样车的台架试验和底盘测功机道路模拟试验,得到了轮毂电机的转矩响应特性和能量效率曲线,采用最小二乘法拟合... 本文中分析了四轮独立驱动电动汽车样车的结构与原理,利用快速原型建立了分布式整车控制系统架构。通过轮毂电机及其控制器与样车的台架试验和底盘测功机道路模拟试验,得到了轮毂电机的转矩响应特性和能量效率曲线,采用最小二乘法拟合驱动电机控制规律。与此同时,鉴于轮毂电机及其控制器效率的非线性和在转矩区间的差异,提出了一种减少整车能量消耗的前后轴驱动力分配方法,并进行了样车道路试验。结果表明,通过驱动力分配进行整车能量优化,不同行驶速度下能效最大改善超过10%,优化驱动模式可进一步降低整车能耗。 展开更多
关键词 电动汽车 四轮独立驱动 能量特性 功率分配
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四轮独立电驱动越野车辆研究实验平台 被引量：11
14
作者 王博 罗禹贡 +1 位作者 邹广才 李克强 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1838-1842,共5页
针对多轮独立电驱动车辆的特点,提出了基于现有越野车底盘的四轮独立电驱动车辆的实验研究平台结构,在完成该车辆结构总体设计及各子系统部件选型和性能计算分析基础上,研制了该研究实验平台,并通过道路测试初步验证了该实验平台的运行... 针对多轮独立电驱动车辆的特点,提出了基于现有越野车底盘的四轮独立电驱动车辆的实验研究平台结构,在完成该车辆结构总体设计及各子系统部件选型和性能计算分析基础上,研制了该研究实验平台,并通过道路测试初步验证了该实验平台的运行功能。设计的单桥双减速器结构,既保留了原车的整体桥式结构,又充分利用了原车的主减速器机构,并且具有一定的可靠性。 展开更多
关键词 电动越野车辆 四轮独立驱动 实验平台
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四轮独立驱动电动汽车驱动力最优控制方法 被引量：10
15
作者 马雷 刘晶 +1 位作者 于福莹 王连东 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期1057-1062,共6页
基于对四轮独立驱动汽车进行的动力学分析,提出通过调节驱动电机的电流来控制各轮纵向力以提高车辆操纵稳定性的策略。建立了驱动系统的动态响应模型,并将其变换为驱动系统控制模型。提出整车控制方案和控制器参考输入的调整方法,并运... 基于对四轮独立驱动汽车进行的动力学分析,提出通过调节驱动电机的电流来控制各轮纵向力以提高车辆操纵稳定性的策略。建立了驱动系统的动态响应模型,并将其变换为驱动系统控制模型。提出整车控制方案和控制器参考输入的调整方法,并运用最优控制理论设计了驱动系统反馈控制器。最后采用等转矩和等功率驱动力分配策略进行实验,结果表明该方法能取得较好的控制效果。 展开更多
关键词 电动汽车 四轮独立驱动 最优控制
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四轮独立驱动电动汽车再生制动控制策略的研究 被引量：9
16
作者 刘阳 谢金法 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第3期465-471,共7页
针对四轮独立驱动电动汽车,设计了一种再生制动控制策略。充分考虑车速、电池的SOC(充电状态)、电池的最大充电电流和最大充电电压、电机的转矩特性、汽车制动Ⅰ曲线以及ECE法规曲线等因素的影响,该控制策略兼顾了制动稳定性和制动能量... 针对四轮独立驱动电动汽车,设计了一种再生制动控制策略。充分考虑车速、电池的SOC(充电状态)、电池的最大充电电流和最大充电电压、电机的转矩特性、汽车制动Ⅰ曲线以及ECE法规曲线等因素的影响,该控制策略兼顾了制动稳定性和制动能量的回收效率。基于Simuliuk和AVL Cruise软件平台进行了系统建模和联合仿真。仿真结果表明,该优化控制策略在保证制动安全、稳定的前提下,极大地提高了制动能量的回收效率。 展开更多
关键词 四轮独立驱动 再生制动 优化控制策略 联合仿真
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考虑驾驶员特性的四轮独立驱动电动汽车转向控制研究 被引量：8
17
作者 李刚 李高超 +1 位作者 韩海兰 宗长富 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第28期288-293,共6页
四轮独立驱动电动汽车四轮驱动力矩独立可控,在汽车控制方面相对于传统汽车具有显著优势,通过建立驾驶员不同转向特性参考模型和四轮驱动力矩控制进行考虑驾驶员特性的四轮独立驱动电动汽车转向控制研究。基于驾驶模拟器实验,在对驾驶... 四轮独立驱动电动汽车四轮驱动力矩独立可控,在汽车控制方面相对于传统汽车具有显著优势,通过建立驾驶员不同转向特性参考模型和四轮驱动力矩控制进行考虑驾驶员特性的四轮独立驱动电动汽车转向控制研究。基于驾驶模拟器实验,在对驾驶员转向特性进行分类和建立辨识模型的基础上,采用RBF神经网络建立了驾驶员不同转向特性的参考模型,给出了考虑驾驶员转向特性的整车控制原理,应用驾驶模拟器对所研究的控制方法进行了验证。验证结果表明:参考模型输出能够反映不同转向特性驾驶员期望的车辆响应,通过对四轮驱动力矩合理控制实现汽车跟踪驾驶员期望。 展开更多
关键词 驾驶员特性 四轮独立驱动 电动汽车 转向控制
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四轮独立驱动EV侧向稳定性H∞鲁棒容错控制 被引量：4
18
作者 龙云泽 封进 +1 位作者 张瑞宾 韦韬 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第1期92-98,共7页
为解决参数不确定性四轮独立驱动电动汽车发生执行器及传感器故障时车辆侧向稳定性控制问题,提出一种H∞鲁棒容错控制方法。运用故障矩阵函数引入车辆连续性故障,建立了考虑执行器及传感器故障的二自由度车辆参数不确定性动力学模型。... 为解决参数不确定性四轮独立驱动电动汽车发生执行器及传感器故障时车辆侧向稳定性控制问题,提出一种H∞鲁棒容错控制方法。运用故障矩阵函数引入车辆连续性故障,建立了考虑执行器及传感器故障的二自由度车辆参数不确定性动力学模型。运用线性矩阵不等式求解方法设计车辆侧向稳定性H∞鲁棒容错控制器,保证车辆动力学系统渐近稳定性及抗干扰能力,实现控制系统H∞鲁棒性能满足给定的干扰衰减指标。搭建CarSim与MATLAB/Simulink联合仿真实验平台,验证控制器的有效性。仿真实验表明,所设计H∞鲁棒容错控制器能有效提升了车辆的侧向稳定性及安全性,对车辆故障具有良好的容错控制能力。 展开更多
关键词 四轮独立驱动 电动汽车 H∞鲁棒控制 容错控制
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四轮独立驱动电动车的ABS控制方法 被引量：7
19
作者 周勇 李声晋 +2 位作者 田海波 方宗德 周奇勋 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期1046-1050,共5页
为实现四轮独立驱动电动车制动防抱系统(ABS)控制,提出了基于4台无刷直流轮毂电机的控制方案,通过对电机驱动理论及传统ABS系统进行分析,设计了基于单片机(PIC)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的电动车控制器。采用四轮独立驱动方式,提出了... 为实现四轮独立驱动电动车制动防抱系统(ABS)控制,提出了基于4台无刷直流轮毂电机的控制方案,通过对电机驱动理论及传统ABS系统进行分析,设计了基于单片机(PIC)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的电动车控制器。采用四轮独立驱动方式,提出了开、闭环控制策略,给出了电动车参考车速和实际车速的计算方法,进行了纯电动ABS控制方法研究。对配有4台700W轮毂电机的电动样车进行仿真和实验的结果表明,电动车控制器设计合理,系统具有良好的动态性能;ABS系统控制策略正确,能够满足四轮独立驱动电动车的制动要求。 展开更多
关键词 电动车 四轮独立驱动 ABS 控制方法
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四轮独立驱动电动车主控制器设计与实现 被引量：8
20
作者 吴志红 郭毅 +1 位作者 朱元 黄甜 《机械与电子》 2008年第7期28-31,共4页
介绍了基于英飞凌16位微控制器XC164CS的四轮独立驱动电动车主控制器的软硬件设计.实现了基于Ackermann和Jeantand转向模型的电子差速算法仿真,其仿真结果以及在车辆模型上的运行结果均表明该算法的正确性和合理性,尤其适合于车辆的中... 介绍了基于英飞凌16位微控制器XC164CS的四轮独立驱动电动车主控制器的软硬件设计.实现了基于Ackermann和Jeantand转向模型的电子差速算法仿真,其仿真结果以及在车辆模型上的运行结果均表明该算法的正确性和合理性,尤其适合于车辆的中低速运行控制. 展开更多
关键词 微控制器 四轮独立驱动 软硬件设计 电子差速 仿真
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