1. 研究目的与意义
轮毂驱动电动汽车作为一种新型的汽车，与传统的汽车及普通的电动汽车相比有着许多优势，其最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。四轮分布式电动汽车在每个轮子里都装有轮毂电机，在转弯时各个轮子的转速不同，必须给每个轮子合理的转速分配才能保证转弯时的安全性和稳定性。
本研究以四轮独立驱动的分布式电动汽车为研究对象，建立四轮分布式驱动电动车的运动学模型，分析车辆在行进过程中四轮转矩的分配规律，考虑路面附着系数及滑移率对行驶的影响，利用PID控制算法实现四轮转矩的输出控制，达到良好的操控性能。本研究的目的是研究分布式电动汽车的前轮转角、车速和四轮转速之间的关系，设计出转矩控制算法让车辆具有良好的操纵稳定性。其意义在于，用电动汽车取代传统石油燃料汽车，减轻日益严重的环境问题。通过转矩分配，减少外界环境及驾驶人员操作对汽车行驶平稳性的影响，有利于未来无人驾驶汽车的设计及研究。
2. 国内外研究现状分析
国外方面，日本丰田公司在上世纪90年代末便开始了四轮轮毂电机纯电动汽车的研发工作，从轮毂电机驱动实用化角度，通过对四轮制动力的控制实现abs（制动防抱死系统）、tcs（驱动防滑系统）、esc（稳定性控制系统）功能及车辆垂直振动控制以提高行驶舒适性。2005年东京车展上，三菱公司展出了该公司设计的四轮轮毂电机电动车miev。2001年，美国gm公司制造了基于电控方式驱动的轮毂电动车，2005年研制了后轮由轮毂电机驱动的电动车。在欧洲，标致雪铁龙公司与奥迪公司相继推出了自主研发了四轮轮毂驱动电动车。
国内方面，香港中文大学开发了多模式转向运动四轮轮毂电机电动车、同济大学开发了春晖和登峰系列轮毂电机驱动电动轿车；浙江大学研发了基于dsp2407的双轮毂电机驱动实验车；清华大学、上海交通大学等国内各大高校都在针对四轮独立驱动轮毂电机电动车稳定性和节能控制方面做了大量科研工作。
其他研究概况详见附件文献综述
3. 研究的基本内容与计划
研究以四轮独立驱动的分布式电动汽车为研究对象。根据ackermann-jeantand建立四轮分布式驱动电动车的运动学模型，分析车辆在行进过程中四轮转矩的分配规律，利用pid控制算法实现四轮转矩的输出控制。即在考虑地面附着系数和滑移率的情况下，建立车胎运动学模型，研究前轮转角，车速和四轮转矩之间的关系，设计出pid转矩控制算法来提高不同车速下的适应性，使其能基本符合操纵稳定性要求，具有良好的操纵稳定性。通过本课题的研究，能学会使用matlab软件；建立车辆动力学模型，四轮转矩控制模型和车胎模型；给出控制策略，保证车辆行驶的稳定性；运用软件仿真分析车辆行驶的操纵稳定性，给出图表；还要能够在研究中深化巩固已学专业知识，结合实际研究课题，提高运用知识独立分析和解决问题的能力，提高自身专业素质。
毕业设计总的时间为2018.2.26~2018.6.1
(1)2018.2.26~2018.3.11 查阅相关文献资料，熟悉了解分布式电动汽车及pid控制策略的相关知识。熟悉各种设计规范及研究流程。
4. 研究创新点
以往的研究都是以横摆角速度为参数，分析转矩分配规律。
而本次研究在之前的基础上，还需研究车辆侧倾角与四轮转矩的关系。
