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。     

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。     

电动轮驱动的轿车差速性能试验

电动轮驱动的轿车取消机械式差速器后,使得各车轮运动状态相互独立,为保证车辆行驶中各车轮的转速协调,必须解决差速技术问题。文章介绍了采用电动轮驱动的轿车实车差速性能试验的过程,表明电动轮控制器可适应转向行驶和车轮半径不等引起的差速工况,实现很好的差速性能,指出该电动轮控制器可以在各种工况下实现良好的自适应差速性能。     

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。     

电动轮轮内主动减振器的非线性最优滑模模糊控制

轮毂电机与车轮刚性连接会增加电动车辆的非簧载质量,影响车辆平顺性。为克服电动轮垂向振动负面影响,提出一种电动轮轮内主动减振器的非线性最优滑模模糊控制方法。建立了考虑悬架广义非线性特性的1/4车辆动力学模型,通过对非线性系统的线性化、构建最优滑模模糊调节器和逆线性化这3步实现轮内主动减振控制,并进行了对比仿真验证。结果表明:非线性最优滑模模糊控制的电动轮轮内主动减振器可有效减弱轮毂电机垂直振动负面效应,确保电动车辆具有更好的综合平顺性能。     

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。     

重型车辆电动轮结构设计与有限元分析

基于目标车辆要求,设计了一款适用于重型特种车辆的电动轮,并利用CATIA建立了三维模型,验证结构的合理性。对电动轮关键部件进行受力分析,研究在三种典型工况下其受载情况,基于Abaqus对其进行强度分析,对结果分析研究,为电动轮的轻量化研究奠定基础。     

GE788电动轮自卸车轮边减速器NW行星轮系减速机构的综合评述

河北汇工机械设备有限公司是以生产电动轮自卸车轮边减速器传动件为主的专业厂,先后开发了SF3102、SF3103、GE776.GE788系列产品.在引进、消化、吸收国内外电动轮自卸车轮边减速器的技术方面进行了长期不懈的探索与追求,做了大量的研究工作,为电动轮自卸车轮边减速器的开发,研制和生产奠定了扎实的基础.     

SCT-121型电动轮自卸车总体设计

引言 电动轮自卸车是一种运用于大型露天矿山的利用电能运行的中短途运输工具.大型电动轮自卸车以其效率高、运量大、经济性好的特点成为年开采量千万吨级以上露天矿山普遍采用的高效运输设备. 为适应市场的发展,广州电力机车有限公司自主开发了载重220t的电动轮自卸车,型号为SCT-121型电动轮自卸车,该项目是南车集团2012年重点科研项目.该车除柴油发动机和轴承为进口外,其余部件包括主发电机、驱动电机、轮边减速器、车架、货箱、悬挂缸、驾驶室、液压系统、电气系统及网络控制系统等主要部件全部由南车集团和国内厂家提供,国产化率程度很高.该车已与2013年1月6日成功下线剪彩.     

进口电动轮自卸车轮边减速器传动齿轮的研究与制造

河北汇工机械设备有限公司是以生产电动轮自卸车轮边减速器传动齿轮为主的专业厂,先后开发了SF3102、SF3103、GE776、GE788系列产品。现以GE788电动轮自卸车轮边减速器为例,将其研制、开发和生产的有关情况做介绍。     

轮边驱动系统对车辆垂向性能影响研究

构成电动轮模块的轮边驱动系统,是非簧载质量构成的主要部件,由于引入轮毂电机,整车非簧载质量显著增加。文中根据某型号轮边驱动电动车的参数,利用均方根值和频率域分析方法,定量计算该电动车的大质量电动轮对车辆垂向性能的影响,最后在综合考虑车辆垂向性能基础上给出了该类型电动车悬架阻尼比的确定方法。     

基于模糊控制的电动轮汽车再生制动能量回收研究

为提高电动轮汽车制动过程中再生制动能量的回收率以达到节约能源的目的,提出了一套适用于电动轮汽车的全新构型机电复合再生制动系统及控制策略。在该控制策略中,考虑到电池SOC值和制动强度对电机再生制动力矩的影响,设计了双输入单输出的模糊控制器,并在AMESim软件平台中搭建了15自由度的电动轮汽车的整车仿真模型和再生制动系统与液压制动系统的仿真模型,在不同的制动强度下采用UDDS循环进行AMESim-Simulink联合仿真。结果表明,所制定的控制策略能满足要求,在保证制动效能的前提下实现再生制动能量的有效回收。     

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。     

新型分布式驱动液氢燃料电池重型商用车设计、分析与验证

根据重型商用车动力系统高性能、长续航里程、低成本的开发需求,本文提出了分布式驱动液氢燃料电池重型商用车技术方案,探索性地应用了大功率燃料电池系统、大容量车载液氢储供系统和分布式电动轮驱动系统等多项创新技术。基于燃料电池系统设计与匹配技术,开发了国内首套上公告的百千瓦级燃料电池系统（109 kW）;.基于车载液氢储罐设计、液氢汽化器设计和车载液氢BOG处理与全系统安全监控等关键技术突破,研制了国内首套车载大容量液氢储供系统（60 kg/110 kg）;基于轮毂电机磁热设计、构型设计和集成设计创新,研制了适用于重型车辆双胎并装车轮的电动轮,所开发的电动轮单轮峰值转矩16 000 N·m,短时峰值转矩超过18 000 N·m,电动轮峰值转矩密度可达60 N·m/kg。基于上述关键部件技术,完成了全球首辆分布式驱动液氢燃料电池重型商用车开发,设计续驶里程超过1 000 km,所研制的35 t级与49 t级重型商用车分别进行了道路试验,验证了液氢储氢、动力系统与分布式电驱动系统的技术可行性,为重型商用车的电动化探索了可行的方向。     

后卸式电动轮自卸车总体设计

电动轮自卸车的总体设计是一项复杂的系统规划工程，设计的重点应放在如何更好地适合露天矿山生产的需要上。本文阐述了矿用后卸式电动轮自卸轮自卸车总体设计的一般程序，介绍了选型，整车总体设计与计算的主要工作内容，给出了有关的特性参数计算统计图表。     

基于联合滑模变结构的电动轮汽车DYC系统研究

设计了基于横摆角速度与质心侧偏角的联合滑模变结构控制策略,基于Car Sim和MATLAB软件建立了电动轮汽车整车模型和整车控制模型,对电动轮汽车的驱动DYC系统进行了仿真分析。结果表明,设计的联合滑模变结构控制器具有良好的鲁棒性,能较好地控制车辆的横摆角速度和质心侧偏角;所采用的轴载比例分配算法对车辆的纵向加速度影响较小,既实现了车辆横向稳定性的控制,同时提高了车辆的舒适性。     

差动助力转向系统离线仿真验证

根据电动轮汽车前轮独立驱动的特点,提出了一种针对电动轮汽车的新型助力转向方式--差动助力转向.首先讨论其基本原理及结构并应用Matlab/Simulink建立了整车和转向系模型,接着给出了旨在减小参考转向手力与实际转向手力差值的左右转向轮的驱动转矩分配的控制策略,以及转向轮辅助回正控制算法.最后进行离线数字仿真,结果表明对于前轮独立驱动的电动车,所提出的差动助力转向系统既满足了转向轻便和驾驶路感良好的基本要求,又改善了转向轮回正性.     

电动轮驱动的电动汽车动力学仿真

采用自然坐标系下的整车动力学模型,模拟变速或转向过程中可能存在的变化情况,进行了四电动轮独立驱动的电动汽车仿真。仿真试验表明,在变速或转向的过程中,各轮的输出转矩可能会有较大差异。因此在此类电动汽车的设计中应当充分考虑对变速或转向时各轮的转矩加以控制,以提高操控性能。     

基于轮力测量的车轮滚动阻力系数测试方法研究

本文首先分析了基于轮力直接测试测量轮胎滚动阻力系数的测试机理。给出了道路试验系统架构并详细介绍了轮力传感器。分析了滚动阻力系数传统道路试验测试方法的不足并就轮力的直接测量方法提出了试验方案：最后就某实车滑行试验数据对比分析验证了本测试方法的有效性。轮力测量法能直接建立各行使工况下轮胎滚动阻力系数与车速、载荷、驱动／制动状况、道路状况等关系，为汽车轮胎滚动阻力力学建模和车辆动力学分析提供了试验依据，具有更广的应用前景。     

重型矿用电动轮自卸车的现状及发展趋势

重型矿用电动轮自卸车是目前国内外大型露天矿山普遍采用的高效运输设备。本文对目前国内外重型矿用电动轮自卸车的结构、性能、生产及使用情况进行了介绍，对重型矿用电动轮自卸车的发展趋势进行了分析，并提出交-交流直接接传动型电动轮自卸车将是今后重型矿用电动轮自卸车发展的主要方向。