电动汽车结构布置及设计

详细分析电动汽车基本结构的布置及驱动形式,论述电动汽车设计中应该注意的几个问题。     

电动汽车驱动系统的参数设计与仿真

在电动汽车研制过程中,驱动系统的参数设计对电动汽车的动力性、续驶里程等有着显著的影响。驱动系统的合理结构布置不仅可以使汽车有较高的传动效率,还能够节省空间,增加可承载电池数目,从而增加续驶里程;而驱动系统的参数匹配决定车辆的动力性能。通过对驱动系统参数设计的研究,以实现驱动系统各个部件的参数达到最佳匹配,充分发挥电动汽车的整体性能;同时也根据电动汽车驱动系统各主要零部件的技术参数,计算整车动力性能指标并进行了仿真,验证了参数设计的合理性。     

驱动轴节型及布置角度对传动效率影响分析

针对轿车用驱动轴的类型、不同的布置角度、不同的固定节角度对传动效率影响进行了分析,得出角度对效率影响较大。基于效率提升和节能环保角度,对高效率驱动轴的传动效率进行了研究,并与普通驱动轴传动效率进行比较,得出高效率驱动轴效率比普通驱动轴效率高0．8％左右的结论。     

纯电动汽车传动系参数匹配的研究

分析了纯电动汽车传动系参数的选择对电动汽车性能的影响,指出电动机额定功率/转矩必须与传动系参数相匹配,对电动汽车传动系传动比与挡位数的确定原则进行了探讨。以某一型号纯电动汽车为研究对象,分析了采用手动五挡变速器时两个挡位的驱动力图,提出去掉机械齿轮变速器而代之以固定速比的传动系是行之有效的,理论上可以提高传动系效率,减小能量消耗。     

单斜臂悬架轮边电驱动系统的横向稳定杆设计

轮边电驱动系统是电动汽车的一种重要驱动形式。安装横向稳定杆可在不改变垂向刚度的前提下提高车辆侧向刚度,从而在保证行驶平顺性的同时改善行驶稳定性。由于单斜臂悬架轮边电驱动系统的结构和参数与传统悬架形式存在区别,因此需要在现有文献基础上推导公式和建模仿真。以电动汽车整车平台为研究对象,根据车辆实际结构和空间布置的需求,确定稳定杆的结构参数,以此提出不同刚度的横向稳定杆方案。利用Matlab/Simulink对各个方案进行建模仿真,从时域角度和频域角度分析整车系统对方向盘转角的阶跃响应特性。研究方法对于其它形式(如麦弗逊悬架、双横臂悬架等)的轮边电驱动系统横向稳定杆的设计匹配亦具有价值。     

电动汽车双电机耦合驱动系统发展与趋势

阐述了国内外电动汽车双电机耦合驱动系统的发展现状,对不同双电机耦合驱动系统的结构特点和应用等进行了总结。从动力性、经济性、布置灵活性、控制复杂性和成本五个方面对不同耦合驱动系统进行了综合对比分析,并对其发展潜力和趋势做出了归纳和展望。     

纯电动汽车电驱动总成悬置设计原则研究

与内燃机的机械和低频发火阶次的燃烧噪声不同,电动汽车电驱动总成的噪声主要是由电磁力和齿轮啮合产生的高频啸叫声。电驱动总成的2 000-2 500 Hz以下频率的噪声主要通过结构传递路径传入驾驶室内。由于电动汽车的驱动电机转矩大,故电驱动总成悬置在保证抗扭性能的前提下应尽可能提高隔振性能。本文中对电动车和燃油车动力总成振动特性以及不同悬置布置方案下绕横向轴角位移和悬置力进行对比,分析了影响电驱动总成悬置隔振率的主要因素,最后总结了电动汽车电驱动总成悬置的一般设计原则。     

纯电动汽车功率流控制原理研究

文章主要研究了纯电动汽车的能量流通路径和驱动系统结构形式。通过调查分析,总结了不同结构形式的优缺点及应用车型。重点研究了纯电动汽车的功率流控制原理,包括充电原理、电动机驱动原理及能量回收原理,为学习纯电动汽车功率流控制原理提供了参考依据。     

纯电动汽车冷却系统布置及控制方案设计

纯电动汽车驱动系的工作性能在很大程度上依靠冷却系统的热负荷特性,因此提高冷却系统性能对于提高纯电动汽车性能极其重要。结合纯电动汽车的特点和传统汽车的冷却系统布置方案,提出了一种新的结构紧凑、低成本的模块化冷却系统布置和控制方案。     

自动变速器匹配对纯电动汽车能耗影响的研究

为研究不同自动变速器匹配对电动汽车能耗的影响,利用Simulink平台建立LF620纯电动汽车模型,并通过实车测试数据验证了模型的合理性。在此基础上以整车原地起步加速时间为动力性约束,以3种典型循环工况综合能耗最低为目标,对不同自动变速器速比和换挡控制策略进行优化。最后基于优化速比分析了不同自动变速器匹配对电动汽车能耗的影响。结果表明,相比于单挡变速器,使用两挡和3挡自动变速器可降低电动汽车对驱动电机的要求和整车能耗。另外,在传动效率相同的情况下,CVT的能耗要低于其他变速器。     

燃料电池汽车动力总成结构配置及参数优化匹配

结合燃料电池大客车动力系统的实际开发过程,分3个步骤阐述燃料电池汽车动力总成结构配置和参数匹配的一般方法。第1步,通过分析燃料电池的特性论证了动力总成结构配置的优化解决方案。第2步,通过分析不同类型功率部件特性阐述了主要功率部件选型的依据,并且根据设计性能要求进行动力总成主要部件基本参数设计。第3步,进行燃料电池混合动力总成参数优化匹配的研究。仿真和实验台测试的结果证明所设计的燃料电池大客车动力总成满足要求。     

电驱动桥开发设计流程的研究

电驱动后桥作为集成化的设计可以减少整车空间体积的占用,为整车电池、电机控制器等零部件的布置提供更多的空间,在纯电动商务车中有着很大的优势,文章阐述了一种电驱动后桥开发设计流程的研究方法,为电驱动后桥的开发设计提供更多的研究方法。     

纯电动前置前驱轿车机舱关键部件布置研究

本文介绍了纯电动前置前驱轿车机舱典型布置方案,采用部件集成方法来降低整车成本、优化机舱布置空间,对于电驱动总成、高压部件、电动压缩机、电动水泵等关键部件的布置进行分析说明。合理、整洁、美观、方便装配维修的机舱布置方案,能降低整车开本、提升整车可靠性和舒适性。     

Effects of Model Complexity on the Performance of Automated Vehicle Steering Controllers: Model Development,Validation and Comparison

SUMMARY

Recent research on autonomous highway vehicles has begun to focus on lateral control strategies. The initial work has focused on vehicle control during low-g maneuvers at constant vehicle speed, typical of lane merging and normal highway driving. In this paper, and its companion paper, to follow, the lateral control of vehicles during high-g emergency maneuvers is addressed. Models of the vehicle dynamics are developed, showing the accuracy of the different models under low and high-g conditions. Specifically, body roll, tire and drive-train dynamics, tire force saturation, and tire side force lag are shown to be important effects to include in models for emergency maneuvers. Current controllers, designed for low-g maneuvers only, neglect these effects. The follow on paper demonstrates the performance of lateral controllers during high-g lateral emergency maneuvers using these vehicle models.     

Effects of Model Complexity on the Performance of Automated Vehicle Steering Controllers: Model Development, Validation and Comparison

Recent research on autonomous highway vehicles has begun to focus on lateral control strategies. The initial work has focused on vehicle control during low-g maneuvers at constant vehicle speed, typical of lane merging and normal highway driving. In this paper, and its companion paper, to follow, the lateral control of vehicles during high-g emergency maneuvers is addressed. Models of the vehicle dynamics are developed, showing the accuracy of the different models under low and high-g conditions. Specifically, body roll, tire and drive-train dynamics, tire force saturation, and tire side force lag are shown to be important effects to include in models for emergency maneuvers. Current controllers, designed for low-g maneuvers only, neglect these effects. The follow on paper demonstrates the performance of lateral controllers during high-g lateral emergency maneuvers using these vehicle models.     

基于模糊综合评判的汽车动力系统匹配方案优选

利用模糊综合评判方法确定了汽车动力系统匹配目标,依据匹配目标和零部件资源,并考虑相关传动系统参数的重新设计开发确定了8种匹配方案。利用CAE车辆性能仿真软件对8种方案进行模拟计算,采用多因子加权分值评价法优选匹配方案试制出样车,并进行了道路试验。结果表明,优选方案的整车综合性能良好,燃料经济性突出,可满足市场需求。     

电动汽车轮毂电机发展综述

在节能减排、气候变化等多重因素驱动下,许多国家正在积极促进电动汽车产业的发展。轮毂电机驱动是现代电动汽车驱动方式的一个发展方向。文章主要通过对轮毂电机驱动技术的优势和特点进行简单介绍,分析其国内外研究现状,总结出目前轮毂电机存在的一些问题及解决措施,并指出了轮毂电机技术的趋势。     

双转子电机驱动系统对电动汽车操纵稳定性的影响研究

对电动汽车用双转子电机驱动系统进行简化建模,利用8自由度整车模型,通过仿真高速加速工况和低速加速工况,针对前驱和后驱车型双转子电机中内、外转子转动惯量不均衡对整车操纵稳定性的影响进行了分析。提出利用交叉四驱方式减少此种转动惯量不均衡造成的不良影响。仿真分析表明,四驱车型较前驱和后驱车型侧向稳定性显著提高。     

Modelling and control of a new differential steering concept

This paper presents a new steer-by-wire concept using an all-wheel drive vehicle layout with in-wheel motors while completely omitting the application of any dedicated steering device. Steering is based on the so-called differential steering principle which generates the necessary steering moment about the kingpins by a traction force difference between left and right sides of the vehicle. In order to investigate the behaviour of the vehicle and to design the underlying control algorithms, a planar vehicle model is presented, where the vehicle is described as constrained non-holonomic system requiring a special treatment. A state feedback linear controller for controlling of the lateral dynamics of the vehicle at higher speeds and a simple PI angle controller for low-speed manoeuvring are developed. The resulting behaviour of the system is investigated by various simulation experiments demonstrating a comparable steering performance of the new steering concept as that of conventional passenger cars.     

电动轮驱动的混合动力汽车开发方案

分析了目前世界上典型的混合动力汽车动力总成方案,从结构模式、汽车性能以及具体布置型式3方面进行了详细地比较。提出了一种采用电动轮驱动的混合动力汽车开发方案,该方案基于某型轿车平台进行混合动力汽车的设计,动力总成采用ISG并联混合模式。同时在后轮安装2个轮毂电机,实现电动轮驱动模式。该技术开发方案,对电动轮技术以及混合动力开发技术的研究与发展具有十分重要的参考意义。