分布式驱动电动汽车转矩优化分配策略研究开题报告

全文总字数：6046字

1. 研究目的与意义（文献综述）

由于环境污染和化石能源短缺问题的严重性和紧迫性，各个国家都对汽车产业的发展做出了相应的规划，新能源汽车因为其排放污染少及使用可再生能源的优势受到了越来越多的关注。其中，分布式驱动电动汽车具有结构紧凑、传动高效、易于控制的优点，被认为是未来低碳社会、智慧城市的主要交通工具之一，亦是目前新能源汽车重要的发展方向和学术研究热点。

分布式驱动的电动汽车的车轮装有电机，自带电驱动力，与传统汽车相比少了传动系等结构，底盘空间宽裕，易于实现轮式电机与车轮直接组合的布局，能够稳定输出动力，同时保证车轮动力高效率传递及整车灵活的布置^[1，2]。以四轮独立驱动、整车分布式布局的电动汽车为例，其各轮驱动电机独立可控，车辆可以达到传统驱动方式下无法实现的动力性和操纵性，且在经济性和安全性控制上具有更广的管理空间。总之，作为新能源汽车重要的发展方向和热门领域，分布式驱动电动汽车的优势在于它具有紧凑的布局、动力能够高效传递，同时能够实现对各轮转矩的直接控制。

尽管分布式驱动电动汽车优点很多，潜力较大，但相关研究和市场推广却非易事。分布式驱动电动汽车控制系统的设计、实现和优化的难点在于，车辆具有四个驱动电机，属于过驱动系统，自由度冗余。各执行器彼此影响，各力相互耦合，属于非线性系统动力学问题^[3]。如何利用分布式驱动电动汽车各轮转矩独立可控的优势，通过优化分配各轮间的转矩，提高车辆横摆稳定性，实现良好的车辆操纵稳定性、行驶安全性效果，是分布式驱动电动汽车转矩分配的难题，也是本论文的研究重点。

2. 研究的基本内容与方案

本研究以分布式驱动电动汽车为研究对象，以提高整车的稳定性为研究方向。计划通过分析车辆的动力学特性，建立carsim/simulink 联合仿真平台，设计转矩优化分配的稳定性协调控制策略，最后利用仿真平台对比验证，完成以下研究目标：

（1）搭建一个可以满足研究需要的分布式驱动电动汽车整车动力学控制仿真平台。

3. 研究计划与安排

（1）（7 学期第18-19周）确定毕业设计题目、毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集

（2）（8 学期第1周）方案构思、文献检索、完成开题报告

（3）（8学期第2-3周）外文翻译、资料再收集。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 刘国晴. 基于提高车辆稳定性的分布式电动汽车转矩协调控制研究[d].福州：福建工程学院，2019.

[2] 张振宇.分布式驱动电动汽车转矩优化分配策略研究[d].武汉:武汉科技大学，2019.

[3] 谷成, 刘浩, 陈辛波. 基于效率优化的四轮独立驱动电动车转矩分配[j]. 同济大学学报(自然科学版), 2015, 43(10): 1550-1556.