伴隨著2018年下半年國內經濟的普遍下行,國內乘用車銷量出現(xiàn)了28年以來的首次下滑,然而新能源乘用車銷量卻實現(xiàn)了逆勢上漲。再加上政府在純電動汽車領域一輪輪的補貼政策,使得自主品牌和合資車企都加快了純電動汽車的研發(fā)與量產。跟傳統(tǒng)汽車相比,輪轂電機電動汽車將驅動電機安裝在四個輪轂中,有著四個車輪力矩獨立可控的特點,有利于車輛動力學的分析與驗證。本文以四輪輪轂驅動純電動汽車為研究對象,搭建了四輪輪轂驅動改裝車平臺,進行低附著條件下縱向力力矩矢量控制（TVC）的仿真研究與實車測試。本文的具體研究內容如下:首先,本文分析了輪轂電機的特點與優(yōu)勢,然后對福特、奔馳等整車廠的輪轂電機改裝車進行了探討,概述了輪轂電機汽車動力學控制研究現(xiàn)狀。接下來,本文對某緊湊型轎車進行改裝與調試,對整車通信網絡和車載用電設備進行硬件和軟件檢測,搭建輪轂電機純電動改裝車輛基本行駛策略,改裝完成后輪轂驅動純電動汽車百公里加速工況時間為7.96s,為本文的算法提供了實車測試平臺。其次,對車輛在低附著路面車輛動力學機理進行了研究。針對低附著路面情況,本文根據(jù)車輛車輪滑轉狀況的不同將驅動防滑系統(tǒng)分為四種控制模式,建立了邏輯門限控... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

寶馬-Elaphe輪轂電機汽車除了客車領域，輪轂電機的研發(fā)主要是在乘用車領域

除了客車領域，輪轂電機的研發(fā)主要是在乘用車領域。依拉菲官方聲稱其使用了目前先進的 3D 打印技術生產輪轂電機元件，而且輪轂電機的每個器件都是為了大規(guī)模制造而設計的，以便在不影響產品可靠性的情況下實現(xiàn)商業(yè)化。憑借在電機設計和裝配方面的豐富經驗，依拉菲致力于開發(fā)自己的裝配和生產工具，這可以使該公司的生產過程更加高效[9]。如圖 1.1，四個依拉菲輪轂電機安裝到寶馬 x6 車型，可以提供超過6000Nm 的驅動輪力矩，并產生超過 440Kw 的純動力。該車重 2390kg，百公里加速時間低于 4.9 秒；同時，對車輛重心和重量分布改進后，該大型 SUV 轉彎時能夠達到 1.08個 g 值的側向加速度，可以跟法拉利 599GTB Fiorano 進行媲美[10]，由此可見輪轂電機改裝車的性能是非常高的。 如 圖 1.2 所示，Protean Electric 將福特 F-150 皮卡改裝成為全電動驅動模式， 圖 1.2b 中可以看到四根高壓線直接送到車輪中為輪轂電機高壓供電[11]。電機驅動系統(tǒng)對于皮卡而言有著天然的優(yōu)勢，跟發(fā)動機不同，電動機在零轉速或者低轉速下可以提供較大的扭矩，這十分有利于皮卡車輛運載貨物或者滿載工況下的快速起步。

（a） 圖 1.3 Protean 輪轂電機改裝車輛：奔馳 E-Cla動車研討會上，Protean 展示了梅賽德斯奔馳 E-Cla的 E-Class 已經變成了插電式混合動力汽車[12]，其機（兩個后輪為 Protean 電機驅動）。Protean 輪轂況下，直接在 E-Class 輪輞中安裝輪轂電機，這樣車的動力性。改裝的 E-Class 采用了 18 千瓦時的中。E-Class 原車為 2.2 升渦輪增壓柴油發(fā)動機，實現(xiàn)改裝車輛百公里加速 7.4s 的成績，而且從 6要 6s。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]新能源輪轂電機應用現(xiàn)狀及展望[J]. 冷帥,郭其濤.  科技經濟導刊. 2018(31)
[2]基于電機/液壓制動系統(tǒng)協(xié)同控制的電動汽車穩(wěn)定性控制研究[J]. 吳科甲,吳乙萬,李凡,陳正強.  機電工程. 2018(07)
[3]線性二自由度汽車模型穩(wěn)態(tài)響應分析[J]. 李古月.  汽車工業(yè)研究. 2018(05)
[4]基于控制分配的分布式驅動電動汽車驅動力分配算法[J]. 茅澍州.  內燃機與配件. 2018(08)
[5]ESP系統(tǒng)的CarSim與Simulink聯(lián)合仿真研究[J]. 孫躍東,郭森,周萍.  機械設計與制造. 2018(03)
[6]國內首輛輪轂電機客車亮相,湖北泰特加速輪轂電機產業(yè)化[J]. 木易.  商用汽車. 2017(06)
[7]四輪獨立電驅動車輛單輪驅動防滑控制試驗研究[J]. 黃冠富,馮付勇,葉輝.  車輛與動力技術. 2016(03)
[8]純電動汽車整車控制策略及其開發(fā)流程[J]. 王思哲,趙小羽.  機電產品開發(fā)與創(chuàng)新. 2016(02)
[9]基于Carsim/Simulink聯(lián)合仿真的分布式驅動電動汽車建模[J]. 熊璐,陳晨,馮源.  系統(tǒng)仿真學報. 2014(05)
[10]多軸輪式車輛操縱穩(wěn)定性試驗研究[J]. 邢俊文,蒲宏武,李炯,張傳清,鮑立群.  湖北理工學院學報. 2013(05)

博士論文
[1]分布式驅動電動汽車動力學控制機理和控制策略研究[D]. 武冬梅.吉林大學 2015
[2]基于直接橫擺力矩控制的車輛穩(wěn)定性研究[D]. 劉翔宇.合肥工業(yè)大學 2010

碩士論文
[1]四輪驅動電動汽車驅動力分配與防滑控制研究[D]. 趙慶薛.吉林大學 2018
[2]四輪轉向四輪驅動電動汽車動力學協(xié)調控制研究[D]. 李犇.吉林大學 2018
[3]大型客車側傾橫擺聯(lián)合控制策略開發(fā)及驗證[D]. 肖仲仲.吉林大學 2018
[4]增程式電動車輔助動力單元與整車協(xié)調控制算法研究[D]. 熊建.吉林大學 2014
[5]純電動汽車整車控制策略研究[D]. 彭金雷.華南理工大學 2013
[6]分布式驅動電動汽車動力系統(tǒng)建模與驅動力控制[D]. 郎文嵩.吉林大學 2013
[7]四輪驅動汽車驅動防滑控制系統(tǒng)的設計[D]. 王良良.哈爾濱工業(yè)大學 2009



本文編號：3299933