【摘要】：隨著全球能源危機與對環(huán)境要求的提高,傳統(tǒng)燃油燃汽汽車使用量迅速增長所帶來的負面影響日趨嚴峻。為適應全球低碳、環(huán)保以及可持續(xù)發(fā)展的要求,作為人類不可或缺的工具之一的汽車,其發(fā)展需要探尋新的方向。在這種社會大環(huán)境下,具有布局簡單、動力能源來源廣泛以及傳動效率高等優(yōu)勢的輪毅電機獨立驅(qū)動電動汽車日益受到人們的關(guān)注。輪轂電機驅(qū)動電動汽車在結(jié)構(gòu)上省去了傳統(tǒng)燃油燃汽汽車集中式驅(qū)動的傳動系統(tǒng)總成,使得電動汽車底盤結(jié)構(gòu)得到極大簡化,節(jié)省了車內(nèi)空間,整車電氣布置更加靈活。但由于采用了四個輪毅電機獨立驅(qū)動,彈簧下質(zhì)量增加,導致整車質(zhì)量分布變化,帶來了輪轂電機低速性能限制、各輪轂電機速度協(xié)調(diào)和整車控制與通信系統(tǒng)穩(wěn)定性等問題。針對分布式輪轂電機存在的問題,本課題以后驅(qū)動輪轂電機電動汽車為研究對象,對電動汽車的差速驅(qū)動以及控制通信系統(tǒng)進行深入研究。本課題圍繞一臺軸距185cm、輪距100cm電動汽車樣車的研制工作展開,該車采用兩輪毅電機獨立后驅(qū),對其驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、駕駛員信息系統(tǒng)、通信系統(tǒng)展開深入研究。研究工作中,整車控制結(jié)構(gòu)采用總線+節(jié)點的布局,節(jié)點間通過CAN總線實現(xiàn)通信,各節(jié)點采用基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的STM32單片機作為系統(tǒng)微處理器,完成節(jié)點控制。駕駛員駕駛意圖通過油門、方向盤、制動器節(jié)點被采集出來,經(jīng)由CAN總線傳遞給系統(tǒng)電子差速節(jié)點。電子差速節(jié)點結(jié)合Ackermann轉(zhuǎn)向模型、油門與方向盤轉(zhuǎn)向角度輸入信號計算左右驅(qū)動輪目標轉(zhuǎn)速,通過獲取輪毅電機三相霍爾信號進行PID實時閉環(huán)速度控制,使電動汽車安全行駛。通信系統(tǒng)采用基于CAN總線的SAE J1939協(xié)議,選用RS485總線為輔助通信協(xié)議,使電動汽車整車系統(tǒng)穩(wěn)定運行。最終搭建電動汽車整車平臺進行系統(tǒng)級測試,結(jié)果表明本系統(tǒng)可行且穩(wěn)定性良好。
【圖文】：

本課題是為福建省客車及特種車輛研發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心重點產(chǎn)品研發(fā)項目“輪逡逑轂驅(qū)動平臺化物流車底盤研制”進行預研的項目，總體目標是為一臺作為研宄的逡逑比例樣車制作輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)和車身電氣系統(tǒng)，圖２－１為樣車照片。樣車基本逡逑參數(shù)：車軸距１８５ｃｍ、輪距１００ｃｍ、兩臺１０００Ｗ輪轂電機、搭載４８Ｖ／４０Ａｈ鉛逡逑酸電池，駕駛員駕駛意圖采集系統(tǒng)為．？方向盤、油門踏板、制動踏板、組合開關(guān)，逡逑車身電氣系統(tǒng)：顯示燈光以及采用屏幕顯示的儀表盤。逡逑圖２－１等比例樣車照片逡逑２．１電動汽車驅(qū)動、車身電氣系統(tǒng)架構(gòu)逡逑系統(tǒng)總體方案如圖２－２所示，它由輪轂電機驅(qū)動器節(jié)點、電子差速節(jié)點、油逡逑門踏板節(jié)點、方向盤轉(zhuǎn)向節(jié)點、組合開關(guān)節(jié)點、燈光節(jié)點以及儀表盤節(jié)點構(gòu)成，逡逑各節(jié)點間通過總線進行數(shù)據(jù)交換。逡逑７逡逑

測輸出左右輪實時轉(zhuǎn)速＆和辦。隊與＆和％與知三相全橋功率驅(qū)動信號Ｒ和ｔ／丨，最終輸出％和％信面就輪轂電機驅(qū)動原理、ＰＩＤ算法和Ａｃｋｅｒｍａｎｎ轉(zhuǎn)向模工作原理逡逑于永磁無刷直流電機的一種，輪轂電機結(jié)構(gòu)示意圖如圖３組成：定子、轉(zhuǎn)子和霍爾傳感器。定子繞有線圈，為電１］。輪轂電機采用電子換向，通過按一定相位規(guī)律安裝置，并將轉(zhuǎn)子位置用相位相差１２０°的方波信號表達出霍爾傳感器輸出信號的相位關(guān)系，向定子電樞的對應繞與轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。逡逑
【學位授予單位】：廈門大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U469.72

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 何仁;張瑞軍;;輪轂電機驅(qū)動技術(shù)的研究與進展[J];重慶理工大學學報(自然科學);2015年07期

2 劉浩;鐘再敏;敬輝;陳辛波;;分布式驅(qū)動電動汽車輪邊電機傳動系統(tǒng)動態(tài)特性仿真[J];汽車工程;2014年05期

3 劉曉瑜;喬海珍;;學習C語言的六大優(yōu)勢[J];科技資訊;2014年12期

4 向奎;盧剛;李聲晉;周勇;賈亮;;四輪轂電機代步車控制系統(tǒng)設(shè)計[J];微特電機;2013年06期

5 周小仨;萬德年;;淺談增量式PID參數(shù)整定[J];信息與電腦(理論版);2010年09期

6 余韻律;王建;王啟慧;;基于SAE J1939協(xié)議的發(fā)動機總線數(shù)據(jù)模擬器開發(fā)[J];電子設(shè)計工程;2010年04期

7 許燕萍;楊代華;;RS485串行總線可靠性的研究[J];電子科技;2009年02期

8 董金松;許洪國;任有;張紅衛(wèi);張榮輝;;基于道路試驗的汽車滾動阻力和空氣阻力系數(shù)計算方法研究[J];交通信息與安全;2009年01期

9 李玉麗;;CAN總線協(xié)議解析[J];長春理工大學學報(高教版);2008年03期

10 輝亞男;冷文浩;劉培林;;CAN總線應用層通信協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)[J];計算機工程與設(shè)計;2008年03期

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 劉漢武;增程式電動汽車增程器的協(xié)調(diào)控制與性能優(yōu)化[D];吉林大學;2017年

2 張顯科;電動汽車輪轂電機驅(qū)動控制器的研究[D];大連交通大學;2015年

3 黃冬冬;四輪輪轂電機驅(qū)動電動汽車再生制動控制策略研究[D];長安大學;2015年

4 徐軍;分布驅(qū)動電動汽車懸架分析及優(yōu)化[D];重慶大學;2015年

5 吳勇;無刷直流電機有位置傳感器矢量控制系統(tǒng)研究[D];南京航空航天大學;2015年

6 李霽栶;電動汽車電機CAN通信與測試系統(tǒng)的研究[D];浙江大學;2015年

7 謝丹;高速電動輪結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析[D];重慶大學;2013年

8 劉孝龍;多輪獨立驅(qū)動電動汽車驅(qū)動力控制系統(tǒng)研究[D];浙江大學;2013年

9 魏巍;基于CAN總線的商用車智能數(shù)字儀表開發(fā)[D];華中科技大學;2013年

10 岳彬彬;基于SAE J1939汽車故障實時監(jiān)測記錄系統(tǒng)的設(shè)計[D];華南理工大學;2012年

，

本文編號：2659143