本文關(guān)鍵詞：四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的電子差速系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電動(dòng)汽車是當(dāng)今汽車行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì),它涉及到車輛工程、電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)、控制技術(shù)、電池技術(shù)等領(lǐng)域的核心技術(shù),其發(fā)展得到了國(guó)內(nèi)外大型研究機(jī)構(gòu)的大力推動(dòng),成為當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),各項(xiàng)成果也相繼被推出。 本文首先對(duì)電動(dòng)汽車的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r,尤其是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行了分析調(diào)研,著重介紹了電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在詳細(xì)分析了電子差速系統(tǒng)與汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的區(qū)別,廣泛調(diào)研其他研究機(jī)構(gòu)的電子差速方案的基礎(chǔ)上,本文提出了基于四輪轂電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)汽車的電子差速系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車電子差速系統(tǒng)的核心技術(shù),本文對(duì)其進(jìn)行了重點(diǎn)分析研究。通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)理論的分析,給出了詳細(xì)的控制硬件電路的設(shè)計(jì)方案,并確定了對(duì)電動(dòng)汽車前輪單極性、后輪雙極性控制的方案。本文對(duì)其中涉及到的大量設(shè)計(jì)問題都進(jìn)行了詳細(xì)的分析,例如,電機(jī)轉(zhuǎn)速公式和電流與PWM占空比的關(guān)系;電機(jī)速度反饋的計(jì)算:電機(jī)的動(dòng)態(tài)方程和傳遞函數(shù)的確定,電機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制的PID控制規(guī)律,以及數(shù)字PID控制方法中使用齊格勒一尼柯爾斯調(diào)節(jié)律對(duì)PID參數(shù)的確定。 除了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之外,本文還對(duì)電子差速系統(tǒng)控制策略進(jìn)行了研究。首先提出了硬件執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)及轉(zhuǎn)向原理。對(duì)比現(xiàn)有電子差速的方案研究,本文提出的方案取消了轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向執(zhí)行馬達(dá)、轉(zhuǎn)向橋機(jī)構(gòu)。本文采用全輪轉(zhuǎn)向方案,利用Ackerman—Jeantand轉(zhuǎn)向模型,計(jì)算了電子差速過程中隨著轉(zhuǎn)向角度變化的各個(gè)車輪的車速,討論了轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)向輪之間的轉(zhuǎn)矩分配問題。另外,本文分別對(duì)勻速前進(jìn)時(shí)的四輪速度一致性協(xié)調(diào)、原地轉(zhuǎn)向、加減速運(yùn)行和勻速運(yùn)行的工作模式進(jìn)行了研究,確定了電子差速轉(zhuǎn)向時(shí)的控制策略。 最后,本文對(duì)設(shè)計(jì)完成的電動(dòng)汽車從機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)兩個(gè)方面的參數(shù)進(jìn)行了描述,對(duì)電動(dòng)汽車的重量、尺寸、最高車速作了說明。在設(shè)計(jì)完成的電動(dòng)汽車原理樣車上對(duì)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn),并對(duì)電子差速轉(zhuǎn)向時(shí)的參數(shù)進(jìn)行仿真計(jì)算,通過大量的試驗(yàn)和仿真的數(shù)據(jù)及圖形,驗(yàn)證了電動(dòng)汽車運(yùn)行穩(wěn)定。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)汽車 無刷直流輪轂電機(jī) PID 四輪電子轉(zhuǎn)向 電子差速
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：U469.72;U463.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-5
• 目錄5-8
• 第一章 引言8-23
• 1.1 背景8-12
• 1.1.1 電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)8-9
• 1.1.2 電動(dòng)汽車國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.1.3 電動(dòng)汽車的電機(jī)10-11
• 1.1.4 輪驅(qū)方式11-12
• 1.2 電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12-14
• 1.2.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的種類12
• 1.2.2 機(jī)械轉(zhuǎn)向差速結(jié)構(gòu)12-13
• 1.2.3 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)13-14
• 1.3 電子差速的意義及背景14-20
• 1.3.1 電子差速優(yōu)越性15-16
• 1.3.2 電子差速研究現(xiàn)狀和發(fā)展16-20
• 1.4 電子差速相關(guān)技術(shù)對(duì)比總結(jié)20-21
• 1.4.1 電動(dòng)汽車種類選擇20
• 1.4.2 電機(jī)選型20-21
• 1.4.3 驅(qū)動(dòng)方式和差速控制21
• 1.5 研究?jī)?nèi)容和難點(diǎn)21-22
• 1.6 本論文各部分的主要內(nèi)容22-23
• 第二章 直流無刷電機(jī)控制23-41
• 2.1 控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成23-27
• 2.1.1 控制系統(tǒng)23-25
• 2.1.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)25-27
• 2.2 電機(jī)PWM調(diào)速原理27-33
• 2.2.1 單極性PWM28
• 2.2.2 雙極性PWM28-29
• 2.2.3 兩者的優(yōu)缺點(diǎn)29-31
• 2.2.4 電機(jī)轉(zhuǎn)速與電流31-33
• 2.3 PID調(diào)速控制策略33-39
• 2.3.1 速度的檢測(cè)33-34
• 2.3.2 電機(jī)傳遞函數(shù)34-35
• 2.3.3 PID參數(shù)整定35-39
• 2.4 本章小結(jié)39-41
• 第三章 電子差速的控制策略研究41-54
• 3.1 電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)41-43
• 3.1.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)41-42
• 3.1.2 控制系統(tǒng)42-43
• 3.1.3轉(zhuǎn)向原理43
• 3.2 轉(zhuǎn)向方式分析43-44
• 3.3 速度與轉(zhuǎn)矩分析44-49
• 3.3.1 速度輸入量與速度方程44-47
• 3.3.2 轉(zhuǎn)矩分配47-49
• 3.4 電子差速的工組模式49-53
• 3.4.1 四輪速度協(xié)調(diào)49-50
• 3.4.2 原地轉(zhuǎn)向50-51
• 3.4.3 加減速運(yùn)行51
• 3.4.4 勻速前進(jìn)51-52
• 3.4.5 控制策略52-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 第四章 電動(dòng)汽車實(shí)施方案54-66
• 4.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)54
• 4.2 電動(dòng)汽車的機(jī)械結(jié)構(gòu)54-57
• 4.2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)54-55
• 4.2.2 整體布局55-56
• 4.2.3 轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)56-57
• 4.3 電動(dòng)汽車電氣系統(tǒng)57-64
• 4.3.1 指令輸入58-59
• 4.3.2 主控電路與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路59-61
• 4.3.3 電源61-63
• 4.4.3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)63-64
• 4.4 電動(dòng)汽車實(shí)體64-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第五章 實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果66-81
• 5.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)邏輯檢測(cè)66-68
• 5.2 單極性與雙極性控制結(jié)果68-72
• 5.3 電機(jī)轉(zhuǎn)速與占空比關(guān)系的確定72-75
• 5.4 PID數(shù)字控制參數(shù)整定75-77
• 5.5 轉(zhuǎn)向參數(shù)的測(cè)量77-78
• 5.6 車輪速度計(jì)算78-80
• 5.7 本章小結(jié)80-81
• 第六章 總結(jié)與展望81-83
• 6.1 全文總結(jié)81-82
• 6.2 存在的問題及展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-86
• 發(fā)表論文86-87
• 致謝87-88
• 西北工業(yè)大學(xué)業(yè) 學(xué)位論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明書88
• 西北工業(yè)大學(xué) 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明88

【引證文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的電子差速系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：400561