隨著電動(dòng)汽車(chē)的迅速發(fā)展,基于輪轂電機(jī)的分布式驅(qū)動(dòng)技術(shù)也迅速地受到關(guān)注,相較于傳統(tǒng)汽車(chē)的集中式驅(qū)動(dòng),該技術(shù)將驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)和承載等功能集成到電機(jī)上并安裝于汽車(chē)輪轂中,控制靈活,傳動(dòng)高效,是未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)?yán)硐氲尿?qū)動(dòng)方式。然而由于輪轂電機(jī)特殊的安裝方式,輪轂電機(jī)的關(guān)鍵部件——軸承需要同時(shí)承受徑向載荷以及軸向載荷,而且電動(dòng)汽車(chē)復(fù)雜多變的運(yùn)行環(huán)境也會(huì)加劇輪轂電機(jī)軸承受到的沖擊,使其產(chǎn)生局部磨損性能退化從而引發(fā)故障。一旦輪轂電機(jī)軸承發(fā)生故障,輕則影響輪轂電機(jī)的運(yùn)行性能,重則危及電動(dòng)汽車(chē)的行車(chē)安全,因此很有必要對(duì)輪轂電機(jī)軸承開(kāi)展故障診斷方法研究。針對(duì)輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行安全問(wèn)題,本文將輪轂電機(jī)軸承作為研究對(duì)象,以故障特征提取、故障特征降維和故障狀態(tài)識(shí)別三個(gè)方面為主要研究?jī)?nèi)容,提出一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的輪轂電機(jī)軸承故障診斷方法,能夠有效實(shí)現(xiàn)輪轂電機(jī)軸承故障狀態(tài)的診斷識(shí)別。首先,針對(duì)實(shí)車(chē)試驗(yàn)難以控制變量的問(wèn)題,基于電動(dòng)汽車(chē)的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境,以知豆D1電動(dòng)汽車(chē)為原型搭建輪轂電機(jī)軸承故障試驗(yàn)系統(tǒng),定制帶有軸承常見(jiàn)多發(fā)故障如外圈損傷、內(nèi)圈損傷和滾動(dòng)體損傷的輪轂電機(jī)并設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)方案,為后續(xù)的故障診斷研究工作提供... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

輪轂電機(jī)安裝方式示意圖

基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的輪轂電機(jī)軸承故障診斷方法研究10栓連接固定安裝于試驗(yàn)室的立柱上，且裝置的主要受力位置已經(jīng)經(jīng)過(guò)強(qiáng)度校核[39]，以確保其可靠性。圖2.1電動(dòng)輪固定裝置Fig2.1Electric-wheelfixingdevice(2)道路模擬裝置傳統(tǒng)的道路模擬試驗(yàn)是將整車(chē)或者四分之一懸架與輪胎固定在激振臺(tái)上以一定的頻率進(jìn)行振動(dòng)以模擬實(shí)車(chē)在行駛過(guò)程中受到的路面激勵(lì)[40]，本試驗(yàn)以此為參考并基于試驗(yàn)室現(xiàn)有的液壓激振臺(tái)設(shè)計(jì)了道路模擬裝置，其設(shè)計(jì)方案以及實(shí)物如圖2.2所示，主要結(jié)構(gòu)由滾筒、滾筒支架、導(dǎo)向桿和液壓激振臺(tái)組成。由于本試驗(yàn)中的兩個(gè)滾筒不需要傳遞轉(zhuǎn)矩，只是起到為輪胎提供支撐和轉(zhuǎn)動(dòng)的作用，所以其通過(guò)角接觸軸承固定安裝在滾筒支架上。同時(shí)滾筒的直徑越大越接近實(shí)車(chē)行駛時(shí)的路面工況，但本試驗(yàn)中液壓激振臺(tái)的尺寸大小已經(jīng)確定，因此滾筒的尺寸根據(jù)知豆D1汽車(chē)輪胎大小特殊定制。滾筒支架由液壓激振臺(tái)驅(qū)動(dòng)沿著導(dǎo)向桿上下振動(dòng)，使得兩個(gè)滾筒支撐輪胎與其一起轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)模擬路面激勵(lì)。

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文11圖2.2道路模擬裝置Fig2.2Roadsimulationdevice試驗(yàn)過(guò)程中，液壓激振臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)接觸到滾筒支架，當(dāng)兩個(gè)滾筒緊緊貼住輪胎表面并且拉壓力傳感器的測(cè)量值達(dá)到預(yù)定的垂向載荷時(shí)，電動(dòng)輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)輪轉(zhuǎn)速一定時(shí)，向液壓激振臺(tái)輸入不同的路面激勵(lì)，激振臺(tái)按一定頻率上下振動(dòng)從而模擬實(shí)際路面環(huán)境。2.1.2試驗(yàn)控制模塊輪轂電機(jī)軸承故障試驗(yàn)的試驗(yàn)控制模塊主要有輪轂電機(jī)控制系統(tǒng)和液壓激振臺(tái)控制系統(tǒng)兩部分，前者主要是控制輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速以模擬實(shí)車(chē)的行駛工況，后者主要是控制液壓激振臺(tái)以模擬實(shí)車(chē)的行駛路況。(1)輪轂電機(jī)控制系統(tǒng)本試驗(yàn)輪轂電機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理主要是采用STM32單片機(jī)控制油門(mén)踏板，通過(guò)計(jì)算機(jī)確定踏板電壓以實(shí)現(xiàn)電機(jī)在不同速度工況下轉(zhuǎn)動(dòng)。為了更好地模

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2020中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)論壇在京舉辦 新能源汽車(chē)如何“安全行駛”成關(guān)注熱點(diǎn)[J]. 呂品田,戚飛.  班組天地. 2020(02)
[2]基于狼群算法的輪轂電機(jī)故障診斷方法[J]. 薛紅濤,周宇,王滿,李仲興.  江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(05)
[3]基于壓縮感知和加噪堆棧稀疏自編碼器的銑刀磨損程度識(shí)別方法研究[J]. 李宏坤,郝佰田,代月幫,楊蕊.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2019(14)
[4]電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)總布置設(shè)計(jì)分析[J]. 李瀟杰.  時(shí)代汽車(chē). 2019(02)
[5]基于終止準(zhǔn)則改進(jìn)K-SVD字典學(xué)習(xí)的稀疏表示特征增強(qiáng)方法[J]. 王華慶,任幫月,宋瀏陽(yáng),董方,王夢(mèng)陽(yáng).  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2019(07)
[6]基于AHN的輪轂電機(jī)軸承故障特征提取方法[J]. 薛紅濤,殷蘇群,李仲興,陳震宇.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(01)
[7]基于獨(dú)立特征選擇與流形學(xué)習(xí)的故障診斷[J]. 杜偉,房立清,齊子元.  振動(dòng)與沖擊. 2018(16)
[8]電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)展分析[J]. 孫悅超,李曼,廖聰,陳敬淵.  電氣傳動(dòng). 2017(10)
[9]信息論與專家系統(tǒng)相結(jié)合的電網(wǎng)故障診斷[J]. 張海波,賈凱,施蔚錦,郭建釗,蘇煒智,張莉.  電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(08)
[10]中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)術(shù)研究綜述·2017[J]. 《中國(guó)公路學(xué)報(bào)》編輯部.  中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2017(06)

博士論文
[1]特征降維與自適應(yīng)特征提取方法及其在行星齒輪箱故障診斷中的應(yīng)用研究[D]. 趙川.北京科技大學(xué) 2018
[2]數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的滾動(dòng)軸承故障特征分析與診斷方法研究[D]. 俞嘯.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[3]仿生智能優(yōu)化算法及其應(yīng)用研究[D]. 薛羽.南京航空航天大學(xué) 2013
[4]信息融合和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)集成的故障診斷理論方法及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉思遠(yuǎn).燕山大學(xué) 2010
[5]文本分類(lèi)及其相關(guān)技術(shù)研究[D]. 李榮陸.復(fù)旦大學(xué) 2005
[6]小波理論及其在圖像、信號(hào)處理中的算法研究[D]. 趙瑞珍.西安電子科技大學(xué) 2001

碩士論文
[1]基于稀疏表示的輪轂電機(jī)軸承故障診斷方法研究[D]. 周莊.江蘇大學(xué) 2019
[2]基于模糊貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的航天器生存力評(píng)估專家系統(tǒng)研究[D]. 耿秋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[3]基于DBNs的輪轂電機(jī)軸承故障在線診斷方法研究[D]. 陳震宇.江蘇大學(xué) 2019
[4]面向輪轂電機(jī)故障的試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)及其診斷方法研究[D]. 王子豪.江蘇大學(xué) 2018
[5]基于向量相似性度量與分析的工業(yè)系統(tǒng)故障診斷研究[D]. 朱琳.上海交通大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3541705