本文關(guān)鍵詞：多軸轉(zhuǎn)向電動(dòng)車(chē)輛的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制研究

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【摘要】：電動(dòng)汽車(chē)是當(dāng)今汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的重要方向,而采用分布式輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)作為電動(dòng)汽車(chē)的一種新型驅(qū)動(dòng)形式,其可以?xún)?yōu)化車(chē)身結(jié)構(gòu),具有傳動(dòng)效率和整車(chē)空間利用率高及驅(qū)動(dòng)形式多樣化等優(yōu)點(diǎn)。本文以輪轂電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制及整車(chē)控制策略為研究對(duì)象,主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行了分析研究:(1)輪轂電機(jī)的特性分析及臺(tái)架試驗(yàn)對(duì)比幾款常用驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能,分析了永磁電機(jī)的優(yōu)越性。介紹了實(shí)驗(yàn)采用的永磁無(wú)刷直流輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理及數(shù)學(xué)模型,建立了永磁無(wú)刷直流電機(jī)的開(kāi)環(huán)及雙閉環(huán)控制系統(tǒng),采用Matlab/Simulink軟件,結(jié)合所采用電機(jī)的參數(shù),對(duì)所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模仿真。設(shè)計(jì)了臺(tái)架試驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)采用的輪轂電機(jī)的實(shí)際加速性能、機(jī)械特性進(jìn)行了測(cè)試。(2)電子差速控制算法研究基于實(shí)驗(yàn)所開(kāi)發(fā)的樣車(chē)結(jié)構(gòu),分析了整車(chē)的動(dòng)力學(xué)模型和輪胎動(dòng)力學(xué)模型。分析了現(xiàn)有電子差速理論研究存在的不足,根據(jù)Ackermann定理推導(dǎo)了基于轉(zhuǎn)速控制的差速模型,及基于離心力作用下的轉(zhuǎn)矩分配模型。結(jié)合整車(chē)及輪胎的動(dòng)力學(xué)模型,提出了基于車(chē)輪轉(zhuǎn)速控制偏差率檢測(cè)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩協(xié)同控制策略,并對(duì)提出的控制算法采用Matlab/Simulink進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。(3)實(shí)驗(yàn)樣車(chē)開(kāi)發(fā)及整車(chē)控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)為了驗(yàn)證控制算法的合理性,設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一臺(tái)基于第一軸主動(dòng)轉(zhuǎn)向、第二和第三軸驅(qū)動(dòng)的三軸轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)樣車(chē),樣車(chē)由分布安裝于二、三軸的四個(gè)輪轂電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。整車(chē)控制系統(tǒng)采用微型工控機(jī)ARK-5261、數(shù)據(jù)采集卡PCI-1712和12軸運(yùn)動(dòng)控制卡DMC2C80作為中央控制單元,與基于STM8S單片機(jī)開(kāi)發(fā)的電機(jī)控制器組成分布式分層控制系統(tǒng)。通過(guò)轉(zhuǎn)角傳感器和加速踏板采集駕駛員操作信息,轉(zhuǎn)速傳感器及電流傳感器實(shí)時(shí)采集各電機(jī)轉(zhuǎn)速及相電流值,組成一個(gè)基于速度、轉(zhuǎn)矩反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)。采用Labview軟件進(jìn)行了整車(chē)控制系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā),并通過(guò)樣車(chē)實(shí)驗(yàn)對(duì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行了驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：多軸轉(zhuǎn)向電動(dòng)車(chē)輛 輪轂電機(jī) 試驗(yàn)樣車(chē) 電子差速控制系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U469.72;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景及選題意義10-11
• 1.1.1 研究背景10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車(chē)的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國(guó)外新能源汽車(chē)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 純電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)13-14
• 1.3.1 電池技術(shù)13
• 1.3.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)13-14
• 1.3.3 整車(chē)技術(shù)14
• 1.4 本文的選題意義及主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 1.4.1 論文的選題意義14-15
• 1.4.2 論文的主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 第2章 永磁無(wú)刷直流電機(jī)及其臺(tái)架試驗(yàn)16-33
• 2.1 電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇16-17
• 2.2 永磁無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理17-19
• 2.2.1 永磁無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2.2 永磁無(wú)刷電機(jī)的工作原理18-19
• 2.3 永磁無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型19-21
• 2.3.1 電壓平衡方程19
• 2.3.2 電機(jī)轉(zhuǎn)矩方程及運(yùn)動(dòng)方程19-20
• 2.3.3 電機(jī)運(yùn)行特性20-21
• 2.4 永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建模仿真21-29
• 2.4.1 永磁無(wú)刷直流電機(jī)建模21-22
• 2.4.2 永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建模仿真22-29
• 2.5 臺(tái)架試驗(yàn)29-32
• 2.5.1 電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)29-31
• 2.5.2 臺(tái)架實(shí)驗(yàn)及測(cè)試數(shù)據(jù)分析31-32
• 2.6 本章小結(jié)32-33
• 第3章 分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制方案設(shè)計(jì)33-52
• 3.1 車(chē)輛動(dòng)力學(xué)分析33-37
• 3.1.1 車(chē)輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型33-34
• 3.1.2 車(chē)輪動(dòng)力學(xué)模型34-37
• 3.2 電子差速控制算法研究37-45
• 3.2.1 基于A(yíng)ckermann定理的轉(zhuǎn)向模型38-40
• 3.2.2 轉(zhuǎn)向過(guò)程中兩側(cè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)矩分配關(guān)系40-41
• 3.2.3 基于控制偏差率檢測(cè)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩協(xié)同控制策略41-44
• 3.2.4 差速驅(qū)動(dòng)控制算法實(shí)施方案44-45
• 3.3 基于Matlab/Simulink的差速控制系統(tǒng)仿真分析45-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 第4章 實(shí)驗(yàn)樣車(chē)開(kāi)發(fā)及整車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)52-73
• 4.1 實(shí)驗(yàn)樣車(chē)整體方案設(shè)計(jì)52-53
• 4.2 樣車(chē)各模塊設(shè)計(jì)及樣車(chē)開(kāi)發(fā)53-61
• 4.2.1 轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)53-54
• 4.2.2 動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)54-57
• 4.2.3 整車(chē)控制器及電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)57-61
• 4.2.4 電動(dòng)汽車(chē)實(shí)車(chē)開(kāi)發(fā)61
• 4.3 各傳感器信號(hào)采集與處理61-64
• 4.4 整車(chē)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)64-67
• 4.5 樣車(chē)實(shí)驗(yàn)與控制系統(tǒng)測(cè)試67-72
• 4.5.1 加速踏板輸出信號(hào)測(cè)試67-68
• 4.5.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試68-70
• 4.5.3 輪轂電機(jī)輸出測(cè)試70-72
• 4.6 本章小結(jié)72-73
• 第5章 總結(jié)與展望73-75
• 5.1 全文總結(jié)73-74
• 5.2 存在的不足及工作展望74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-78
• 在學(xué)校期間參與的項(xiàng)目和發(fā)表的論文78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊朝陽(yáng);王云超;馮培鋒;;多軸輪轂式電動(dòng)汽車(chē)實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2015年11期

2 嚴(yán)運(yùn)兵;彭思侖;;后驅(qū)電動(dòng)輪汽車(chē)電子差速控制影響因素分析[J];汽車(chē)工程;2014年02期

3 郭嘯峰;吳森;;輪轂電機(jī)式電動(dòng)汽車(chē)試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版);2013年06期

4 隋亞濤;;閥控式免維護(hù)鉛酸蓄電池的應(yīng)用與維護(hù)[J];現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊);2013年08期

5 黃斌;吳森;曹正策;;電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛電子差速技術(shù)研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2013年06期

6 陳東;徐寅;梁華軍;;雙電機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力汽車(chē)電子差速控制的研究[J];汽車(chē)工程;2013年01期

7 董鑄榮;梁松峰;田超賀;;純電動(dòng)汽車(chē)用直流無(wú)刷輪轂電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架的研究與開(kāi)發(fā)[J];機(jī)電工程;2012年10期

8 喻厚宇;黃妙華;張振國(guó);;電動(dòng)輪車(chē)電子差速控制的試驗(yàn)研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年05期

9 徐寅;陳東;;電動(dòng)汽車(chē)差速系統(tǒng)研究綜述[J];中國(guó)機(jī)械工程;2011年04期

10 王貴明;王金懿;;四輪驅(qū)動(dòng)四輪轉(zhuǎn)向的汽車(chē)電子差速轉(zhuǎn)向控制[J];變頻器世界;2011年02期

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本文編號(hào)：1015130