【摘 要】
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坡道起步是汽车行驶过程中频繁遇到的情况,由于车辆的运行环境比较复杂,在坡道起步特别是上坡起步时容易出现车辆倒溜等危害驾驶员生命财产安全的危险状况。特别对于分布式驱动电动汽车（DDEV）而言,每个运动车轮都可以由电机单独控制,驱动力矩亦可以根据行驶需要自由分配,其坡道起步控制难度增大。因此,深化DDEV的坡道起步控制技术的研究,对提高其安全性能以及实现车辆的智能化驾驶具有重要的意义。本文以四轮轮毂电
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坡道起步是汽车行驶过程中频繁遇到的情况,由于车辆的运行环境比较复杂,在坡道起步特别是上坡起步时容易出现车辆倒溜等危害驾驶员生命财产安全的危险状况。特别对于分布式驱动电动汽车（DDEV）而言,每个运动车轮都可以由电机单独控制,驱动力矩亦可以根据行驶需要自由分配,其坡道起步控制难度增大。因此,深化DDEV的坡道起步控制技术的研究,对提高其安全性能以及实现车辆的智能化驾驶具有重要的意义。本文以四轮轮毂电机独立驱动的DDEV在上坡时遇到的起步问题作为研究对象,基于气压式电子驻车系统（EPB）提出一个适应其复杂驱动形式的坡道起步控制策略。首先,针对车辆的各驱动轮驱动力矩的分配问题,考查车辆在坡起过程中出现质心转移的现象,提出一种基于前后轴动态荷载的驱动转矩分配策略;然后针对驻车制动力的释放,为了加快EPB的制动气压跟随控制的速度,改善分布式车辆坡道起步控制的效果,设计一种基于遗传算法改进的逻辑门限控制方法,确保驻车制动器的压力在适当时机快速释放完毕。其次,针对冰雪道路等恶劣的道路条件问题,本文采用基于最大路面附着力的转速控制方法,通过对车轮转速的大小和方向的实时检测,实时调节驱动电机的需求转矩。然后,应用AMESim软件搭建EPB系统模型,应用Trucksim软件搭建试验车模型,应用Matlab-Simulink软件搭建驾驶员模型以及EPB的控制系统模型,在所建模型的基础之上采用三个软件联合仿真的形式对所提出的控制策略进行仿真研究。试验结果证明本文所提出的控制策略能够在不同道路条件下有效地坡起,并且满足不溜坡、较低的起步冲击以及较少的制动器磨损的评价指标要求。
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