课题研究基本内容

(1) 研究如何建立电动汽车动力学模型。因为研究没有试验车进行验证，要观察控制系统有没有达到效果只能进行仿真，仿真就必须建立汽车模型。建立的汽车模型要能反应汽车在实际行驶中的状态。整车模型建立的好坏直接影响到控制器的效果，它是研究的基础。

a)分析电动汽车的结构。

b)针对模型，构建控制的差速机构。

c)保证汽车操纵稳定性下电子差速控制。

d)试验系统。

(2) 研究汽车行驶过程中，状态参数如何获取。汽车行驶环境是复杂多变的，很多因素都会影响到汽车的状态参数。有些参数可以直接测量，但有些参数不能测量，就需要设计模块对部分重要的参数进行大致计算。特别是对路面的峰值附着系数的获取非常重要。 

(3) 研究电子差速系统的控制为了使整个系统不受外界的干扰和系统自身参数变化的影响，研究釆用滑模变控制的控制算法，需要对滑模变控制算法进行研究，精确地进行控制。控制器主要是控制汽车驱动轮的转矩，研究如何更好更合理的分配驱动轮转矩，使汽车行驶稳定。分为差速系统数学模型，差速控制系统模型的建立，差速系统硬件电路的设计。

a)四轮差速控制，包括控制模型，控制变量和控制策略。

b)二轮差速控制，包括控制模型，控制变量和控制策略。

(4) 研究在软件模拟环境中建立模型，然后利用控制系统进行仿真，最后比较实际效果.

轮毂电机驱动电动汽车以其独特的优势成为目前电动汽车发展的一个方向。本论文深入研究了后轮轮毂电机驱动电动汽车电子差速系统。

首先查阅资料了解了电子差速国内外研究，后轮轮毂电机驱动电动汽车的结构。忽略悬架特性，建立了汽车三个自由度动力学模型，根据整车动力学模型得到整车动力学方程和纵向、侧向和横摆方程，还分析了车轮动力学模型和电机方程。最后分析了轮胎模型。

接下来获取和计算参数。汽车纵向、侧向车速，汽车质心偏侧角和汽车前后轴侧偏刚度。在汽车二自由度模型下，计算汽车前后轴侧偏刚度和汽车驱动轮的驱动力，汽车驱动轮垂直载荷，附着系数和滑转率。

研究了双后轮轮毂电机驱动系统，在汽车纵向行驶模型下，选择电机，计算电机参数和电池容量。最后对轮毂电机设计和研究。

电子差速控制系统的研究。以车轮滑转率为控制目标，考虑车辆转向过程中轴荷转移和向心力影响，基于滑模控制建立轮毂电机驱动的电子差速控制系统，电子差速系统根据每个车轮的转矩需要合理分配电机驱动转矩。

最后进行仿真。建立电子差速仿真模型，结果表明，设计的电子差速系统保证车辆在转向过程中，汽车稳定行驶。