电动轮驱动的轿车差速性能试验

电动轮驱动的汽车取消了机械式差速器后,在转向行驶、路面不平及车轮半径不等3种工况下,会出现差速问题。文章进行了实车转向行驶试验和车轮半径不等时的差速试验,验证了对电动轮电机控制按转矩模式控制而转速随动以实现自适应差速的控制策略。电动轮控制器可以实现很好的差速性能,说明采用转矩控制和转速随动的策略是解决汽车电子差速问题的前提和关键。     

电动轮驱动电动汽车差速技术研究

提出了电动轮旋转动力学方程和对驱动电机采用转矩指令控制及车轮转速随动的方法,实现电动轮系统的自适应差速。进行了转向行驶、路面不平及不同车轮半径等工况的道路试验,试验结果表明:电动轮汽车在各种工况下都能保持良好的差速性能,具有自适应差速特性。     

电动轮驱动-转向集成结构设计

目前最常用的电动轮--轮毂电机驱动型电动轮是在电动轮内安装轮毂电机,这将增加电动车的簧下质量,从而降低悬架响应的敏感度;汽车重心发生改变,汽车转向定位参数、制动滑移率的控制参数等都会发生改变,对车辆的平顺性和乘坐舒适性带来不利的影响。针对这些问题,文章设计出驱动-转向一体化的电动轮,将轮毂电机、轮内悬架、转向电机、电机悬挂装置和轮毂集成在车轮上,有效提高电动轮汽车的性能。     

4WID-EV的自动差速原理及控制策略

针对研究四轮独立驱动电动汽车差速行驶问题时仅以动力轮为研究对象而忽略车架内力调节作用的局限性.建立含有车架内力和车轮侧向力的汽车纵向动力学数学模型.通过对模型中各车轮的受力细分,研究四轮独立驱动电动汽车的自动差速原理,并制定“次最优转矩组合”的控制策略.在ADAMS中构建该车辆虚拟样机并对其数学模型、差速性能、控制性能进行仿真验证.结果表明,数学模型准确,车辆的自动差速性能和控制性能更佳.     

汽车教室 Lesson3传动系统

传动系统的基本功用是将发动机发出的动力传给汽车的驱动车轮，产生驱动力，使汽车能以适当的速度行驶。传动系统具有减速增矩、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶。     

分布式驱动电动汽车转向工况转矩分配控制研究

针对分布式驱动车辆转向工况在低速下期望提高转向机动性能，高速下期望保证行驶稳定性的需求，充分考虑转向行驶内外侧车轮的转向关系以及车辆动力学，制定了适应车速变化的四轮转矩分配策略，建立了四轮轮毂电机驱动模型以及二自由度参考模型。为了改善分布式驱动转向机动性能，建立自抗扰控制器调整内外侧车轮转矩，形成合理的转速差，减小转向半径，以提高转向机动性；对于高速转向行驶稳定性的需求，通过二次规划方法优化分配各车轮驱动力矩，分析轮胎纵横向附着裕度建立目标函数，并加入附加横摆力矩和路面附着力的限制，进行车轮驱动转矩的在线优化分配，提高车辆转向行驶的稳定性；另外为避免2种控制模式转换时驱动转矩突变，根据车速和稳定性参数制定模糊规则决策2种模式的协调系数，保证2种控制模式的平滑过渡。基于CarSim和MATLAB/Simulink进行联合仿真，并搭建硬件在环平台进行试验，对所提出的方法进行验证。结果表明：在低速转向工况下，提出的分配策略能够调节内外侧车轮产生差速效果，与转矩平均分配的策略相比，转向半径有所减小，提高车辆机动性；高速转向工况下，分配策略能够保证车辆稳定转向，与未考虑稳定性控制的分配策略相比，能更好地跟踪目标轨迹，且横摆角速度控制在参考横摆角速度附近，证明了所提控制策略的有效性。     

电动汽车电动轮滚动振动试验台研究

介绍国内外电动汽车电动轮试验设备;针对电动轮的实际工况和研发需求,设计基于电动轮滚动振动一体化测试的试验台,提出将振动与滚动耦合加载的试验方法,为电动轮的试验研究提供参考。     

机械差速器耦合轮对轨道车辆导向性能分析

目前对称样式的差速器广泛应用于旋转车轮轨道车辆中,左右车轮差速控制的装置,成为时下研究的一个热点问题。研究学者在动力学的基础上对机械差速耦合轮对运行车辆的影响建立了模型进行分析,其中包含刚性的车轮和独立旋转的车轮,通过模型分析对比研究了机械差速耦合轮对车辆直线和曲线行驶导向性能的研究。研究发现,机械差速耦合装置独立旋转的车轮在车轮在复位对中有着积极的影响,对独立车轮导向能力差有了很好的解决办法。和刚性车轮进行比较,机械差速在通过性能上有着更好的安全性和导向性能。在城市轨道交通领域有着很好的应用。文章通过讨论车轮导向的原理,研究了机械差速耦合装置对轨道交通车辆导向性能的影响。     

电动汽车电动轮综合性能试验台的研发综述

电动汽车行业的迅猛发展,使得电动轮及其综合性能试验台架的研发变得至关重要。通过分析目前电动汽车电动轮及其试验台架的国内外研究现状,文章分析对比目前已有的电动轮试验台架的设计方案和性能特点,提出一些研发设计具有多功能、综合性的电动轮综合性能试验台架的思路。     

电动客车轮边驱动电机的转矩分配控制策略研究

轮边驱动电机采用轮毂电机,实现四轮独立驱动,方便汽车动力学性能的控制。对于电动客车,轮边电机驱动以其轻量化、传递效率高等优势正在取代中央直驱的方式,成为现在研究的热点。这种驱动方式取消了离合器和变速器等,驱动电机安装在车轮旁边,结构空间和重量得以大幅度降低电。文章以四轮独立驱动的轮毂电机电动客车为研究对象,通过驱动转矩的合理分配,保证其有最佳的动力性和经济性。     

四轮独立驱动电动汽车电动轮影响研究

为了分析轮毂电机驱动电动汽车簧下质量变大导致的垂向振动负效应问题,根据自主研发可以四轮独立驱动的轮毂电机电动汽车,建立集中电机和轮毂电机驱动汽车的1/4动力学模型,在相同路面输入下,对汽车平顺性评价指标进行对比分析,说明轮毂电机驱动下电动轮结构对车辆垂向性能的影响。研究结果证明,轮毂电机驱动汽车的车身垂向加速度和轮胎动载荷都有所增加,这种变化将对车辆的行驶平顺性造成一定程度的恶化。     

一种新能源汽车电动轮道路模拟仿真系统

通过对电动轮模块的原理及特性分析,以电动轮模块为研究对象,研发一款基于LabVIEW虚拟平台的电动轮模块专用测试系统。系统以转速、转矩、惯量、垂直载荷等为控制对象,对电动轮模块在路面的真实运动情况进行仿真,获取其动力性、制动性、可靠性、耐久性等参数,并通过电动轮及电机等相关标准进行验证。基于电动轮仿真参数,研发人员可加快设计及优化电动轮模块的控制算法。     

Vehicle velocity estimation using effective inertia for an in-wheel electric vehicle

In this study, a vehicle velocity estimation algorithm for an in-wheel electric vehicle is proposed. This algorithm estimates the vehicle velocity using the concept of effective inertia, which is based on the motor torque, the angular velocity of each wheel and vehicle acceleration. Effective inertia is a virtual mass that changes according to the state of a vehicle, such as acceleration, deceleration, turning or driving on a low friction road. The performance of the proposed vehicle velocity estimation algorithm was verified in various conditions that included straight driving, circle driving and low friction road driving using the in-wheel electric vehicle that was equipped with an in-wheel system in each of its rear wheels.     

Direct yaw moment control and power consumption of in-wheel motor vehicle in steady-state turning

Driving force distribution control is one of the characteristic performance aspects of in-wheel motor vehicles and various methods have been developed to control direct yaw moment while turning. However, while these controls significantly enhance vehicle dynamic performance, the additional power required to control vehicle motion still remains to be clarified. This paper constructed new formulae of the mechanism by which direct yaw moment alters the cornering resistance and mechanical power of all wheels based on a simple bicycle model, including the electric loss of the motors and the inverters. These formulation results were validated by an actual test vehicle equipped with in-wheel motors in steady-state turning. The validated theory was also applied to a comparison of several different driving force distribution mechanisms from the standpoint of innate mechanical power.     

脉冲路面下轮毂电机偏心对电动汽车平顺性影响

为了分析脉冲路面下轮毂电机偏心对电动汽车平顺性的影响,给出了脉冲路面车轮激励和开关磁阻电机激励的表示。建立了考虑轮毂电机质量和轮毂电机激励的电动汽车平面4自由度振动模型,推导出相应的状态方程和输出向量,确定了脉冲路面平顺性评价指标。实现了脉冲路面车轮激励和轮毂电机激励的仿真,在脉冲路面下进行了4种工况的平顺性仿真和比较。结果表明,脉冲路面下轮毂电机偏心对电动汽车平顺性有着不可忽视的影响,设计电动汽车时需要考虑轮毂电机偏心带来的负效应。     

纯电动汽车整车控制器进展

在广泛研究国内外纯电动汽车整车控制器的工作原理和系统结构的基础上．总结了如下特点：国外纯电动汽车整车控制器主要用于结构复杂的四轮驱动纯电动汽车和轮毂电机纯电动汽车中。对于单电机驱动的纯电动汽车,通常由电机控制器代替整车控制器实现控制功能。在国内市场没有纯电动汽车整车控制器产品的生产和销售．整车控制器停留在试验室研发阶段。本文可为企业开发出口纯电动汽车整车控制器和国家制订标准提供参考。     

Boundary conditions of active steering control of independent rotating wheelset based on hub motor and wheel rotating speed difference feedback

The source of torque ripple in a permanent-magnet synchronous motor was analysed. Based on the feedback of the rotating speed difference between the left and right wheels, the error value of torque ripple in an in-wheel motor was calculated. Next, a simulation model of active steering control of an independently rotating wheel (IRW) in an in-wheel motor was developed to investigate effects of torque ripple. The relationship between the accuracy of active steering control of an IRW in an in-wheel motor and wheel/rail profile was derived, and then the boundary conditions of active steering control were obtained. Finally, a method was proposed to improve the active steering control of an IRW by optimising the tread.     

新的轮式驱动电动车电子差速控制算法的研究

提出了一种用于轮式驱动电动车的电子差速控制算法,将转弯时转矩分配计算和基于车轮滑移率的开关控制相结合,对车辆左右驱动轮输入不同的转矩,同时根据轮胎偏转角的变化率确定目标滑移率。仿真研究证明,与采用机械差速器相比,新的电子差速控制系统鲁棒性好,车辆的驾驶更安全平稳,并能获得更优异的转向性能和更快的响应特性。