摘 要随着污染日渐严重，传统汽车可持续发展受到质疑，独立驱动由于布置简单，传动效率高的特点受到关注，因此解决差速问题是关键之一。文章中建立八自由度的汽车模型，非线性的二自由度操纵模型以及横摆角速度模型，这样来实现新型的动力辅助转向（电子差速）在不同的工况下，了解车辆的动态性能，通过转矩分配，实现系统稳定行驶，通过MATLAB/SIMULINK中的模糊PID方法实现多个自由度汽车模型的建立，针对汽车操纵性，稳定性等方面进行仿真及试验，然后对结果分析，验证差速系统的有效性最后基于软件搭建整车，轮胎，电机及其控制系统，差动系统及滑模控制器等模块，设计了参数，通过仿真进行试验来验证。
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究的背景及意义 1
1.2国内外发展现状 1
第二章 MATLAB的介绍及应用 3
2.1MATLAB的简介 3
第三章 电子差速的算法分析 4
3.1基于转动电动车电子差速算法 4
3.2基于转速分配差速系统控制的策略分析 5
3.3基于转速分配电动车的电子差速算法 5
第四章 整车动力学模型建立 7
4.1动力学模型的建立 7
4.2线性二自由度的分析 8
第五章 电子差速控制系统 10
5.1控制系统总体结构 10
第六章 仿真与试验结果分析 12
6.1动力学模型构建 12
6.2仿真参数的设计 12
6.3仿真结果及分析 12
第七章 结束语 16
第八章 致谢 17
第九章 参考文献 18
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
在如今的时代的发展中，汽车已经慢慢变成了人们运输货物及代步的工具。缩短了人们之间的距离，改变了生活习惯，提高生活质量。但是伴随着大量是石油的消耗，大气污染逐渐严重和能源危机慢慢袭来，传统交通工具（汽车）的可持续发展形势越来越严峻了，然而电车是解决问题的有效途径，因此这一课题得到了越来越多人们的研究和发展。对于电机驱动控制系统，大部分电动车采用驱动电机与减速器相连 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: *351916072* 
再带动车轮的方式，通过被电机驱动的两个内外车轮的速度差来实现差速。这显然不符合当代时代的发展，电子差速可以很好地弥补这里面的不足。
随着电动汽车的不断发展，电动轮驱动开始引起人们的关注。驱动系统布置灵活，与传统汽车相比，电动驱动系统有以下几个优点：1；动力控制由机械链接转变成电气链接，简化了驱动系统，有效的节省了空间，传动功率高。2；驱动力直接可控，动力学控制灵活，方便。3；容易实现电动轮通过电气来制动。
驱动轮的差速问题是急需解决的关键技术之一，在汽车转弯行驶时，由于内、外转弯半径不一致，为了实现纯滚动，必须让两侧车轮以不用速度转动。传统汽车用机械差速器来解决这一问题，但是存在驱动力分配不灵活，效率低的不足。随着电动轮技术的不断发展，对这问题的解决提供了新思路。电动轮汽车在转向时，可以通过线控相互独立的控制，这种系统被称为电子差速器，它省略了机械差速器和变速器等结构，并且驱动力矩可以灵活控制，提高整车的性能。实现两侧转矩不同是差速器的基本要求，为了减小功率损耗，轮胎磨损和提高轻便性，必须实现差速控制，因此找到合适的控制策略具有重要意义。
1.2国内外研究现状
电子差速是基于各种控制理论并根据控制策略设计控制器控制左右两个驱动轮驱动电机，从而实现电子差速的方法。目前国内外的研究人员根据电动汽车结构的不同，选择不同的驱动电机，并设计了不同种类的电子差速系统。在电动轮控制策略上，分为转矩和转速控制两大类。
国内已有电动轮驱动样车，根据资料来看，国外主要采用基于转速的控制，SinclairGair等人研究了后轮采用电动轮驱动的电动汽车，提出滑模控制算法的控制策略，这主要思想是根据加速踏板信号和方向盘转角信号以及整车参数确定左，右轮转速，通过加速踏板来确定车速，当转向时，内轮转速由加速踏板确定的车速决定，而外轮转速则是通过计算得出。Lee等人利用Ackerman模型和神经网络理论设计了神经网络控制方法的差速器。这个控制系统输入转向角和车速，输出内，外轮目标转速。
在转矩控制方面，有人对无速度传感器直接转矩控制进行了研究，提出了自适应磁通及速度观测为基础的控制策略，仿真结果显示出良好的鲁棒性和稳定性，但是由于滑移率是估算出的，所以控制精度难以掌握，并且增加了复杂程度。
我国从2001年开始，启动了电动汽车重大奖项。在纯电动，混合动力和燃料电池汽车的整车结构和动力系统集成等方面关键技术取得重大的突破，在电动轮差速方面，国内的各所高校做了比较深入的研究。同济大学的专利《四轮电子差速控制系统》提出转向角和定标车轮的实际测速值来确定其他车轮的目标转速，计算相应的目标转速与实际转速的差值，从而得出控制各车轮的实现目标转速的所需的电压指令，最后通过中央处理器发出指令来实现四轮差速控制。华南理工大学提出基于BP神经网络的电子差速器，通过样车来获取数据，从而可以通过神经网络算法估算出各种情况下的车轮的转速，算法简单。吉林大学则是从转矩方面入手，提出自适应差速控制方法，指出电动轮各车轮之间没机械连接，车轮运动状态互相独立。
电动轮驱动电动汽车差速技术研究中提到旋转动力学对驱动电机的转矩命令，及车轮转速的控制，并对不同道路情况作了分析，结果表明，电动轮汽车在各种工况下都能保持良好的差速性能。
在前言中讲述电动轮汽车差速研究技术在两个方面，分析过后了解当前差速技术还不成熟。
通过对传统汽车差速问题的分析，知道不足，可以在现代电动汽车差速方面加以改善，并且对电动机旋转动力学进行分析，知道传统车轮和电动车轮各自的方程式，了解自差速技术的实现方法，且通过不同的工况和验证方法来确定，最后得出结论。
MATLAB/SIMULINK软件介绍
2.1MATLAB/Si mu link软件简介
Mat lab是一种高性能计算软件，经过多年的发展，现在已经成为许多学科可以应用的一个软件系统。由于功能强大，适用范围广，功能多样的优点，研究人员已将Mat lab作为基本的数学工具来研究线性代数，数据统计，动态系统仿真等方面。

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