轮毂电机不平衡径向力导致的整车振动研究进展

通过综述国内外开关磁阻电机振动问题的研究,重点分析了开关磁阻轮毂电机不平衡径向力导致的整车振动问题,以期进一步明确开关磁阻轮毂电机噪声和振动产生机理及控制方法,为解决开关磁阻电机不平衡径向力导致的电动汽车平顺性与操纵稳定性矛盾恶化的问题提出合理的解决思路,并对有待进一步解决的问题进行了讨论,对未来的研究方向进行了展望。     

电动汽车轴向轮毂电机的工作特性

本文针对轴向永磁轮毂电机变负载调速时的传动性能,分析了启动过程中的转矩和转速等启动性能以及启动完成后的磁密、涡流损耗、传动效率等工作性能。首先运用矢量磁位法建立了数学模型,得到气隙磁密、转矩、轴向力和传动效率等工作参数的数学表达式,并运用Matlab软件进行了系统气隙磁密的数值计算;然后利用Magnet软件模拟得到了不同输入转速和不同变负载系数下启动过程的转矩和转速的变化规律,接着分析启动完成后稳定运行时的磁密、涡流损耗和传动效率;最后搭建模拟的轴向磁通轮毂电机实验平台,测量得到了不同输入转速下的转速、转矩和传动效率,验证了理论分析和模拟的正确性。本文研究成果有利于轴向永磁磁通轮毂电机传动性能的研究,对提高轮毂电机工作效率的提高具有重要意义。     

纯电动客车内转子轮毂电机总成设计

为了改善纯电动商用客车驱动系统的结构与方式,提供一种内转子轮毂电机驱动模式的设计方案,具体介绍了电机设计、行星排设计和轮毂总成设计等内容,并对方案进行校核验证。     

轮毂驱动电动汽车垂向特性与电机振动分析

鉴于轮毂电机驱动的电动车因非簧载质量增加导致车辆行驶平顺性恶化等问题,本文中应用1/4车辆动力学模型,基于响应均方根值和传递特性导出了车辆平顺性和电机垂向振动的若干评价指标。以某微型轮毂驱动电动车为对象,应用上述指标分析了车辆簧载与非簧载质量比、轮胎垂向刚度与悬架刚度比、悬架阻尼比和电机系统与车轮系统质量比等因素的影响,为匹配车辆参数提供了可选范围。     

纯电动客车电机效率对整车能耗的影响

整车能耗是纯电动客车非常重要的经济性指标,影响整车的续驶里程.文章以一款纯电动公交客车为例,通过电机系统效率及整车能耗计算,分析了不同电机的效率对客车整车能耗的影响,为驱动电机最终选型提供依据.     

润滑脂对轮毂轴承摩擦力矩和整车油耗影响的试验研究

润滑脂的黏度影响轮毂轴承的摩擦力矩及其使用性能,从而影响整车性能和油耗。本文中通过试验研究,分析不同润滑脂对轮毂轴承摩擦力矩和整车滑行油耗的影响,结果表明,黏度较低的润滑脂对降低轮毂轴承摩擦力矩和整车油耗有重要意义。     

电动汽车轮毂电机车轮动力系统的研究

目前,电动汽车研制的难点之一是传统电动机的转矩不够大,不得不使用变速机械来满足电动汽车起动和爬大坡的大转矩需求。本技术方案就是使用高于传统电动机常规电压的宽范围系列阶梯电压来驱动特制的轮毂电机车轮动力系统,以彻底解决当前研制电动汽车的这一难点,从而使现代电动汽车能早日大量使用,造福于人类。     

NSK展示配备变速器的轮毂电机

正NSK有限公司成功地展示了第一台配备了变速器的轮毂电机,旨在提高汽车的环境性能、安全性以及舒适性。基于其从已经开发的轮毂电机原型机获得的知识,NSK旨在将轮毂部件商业化,如具有内置减速器的轮毂单元轴承、单向离合器单元、微型保持架、滚柱轴承及耐腐蚀轴承等。可以与独立于汽车车身结构的各种驱动系统一起工作的轮毂电机,作为下一代电驱动装置     

低温环境下整车电性能特性测试分析研究

本文针对汽车在低温环境下标准法规对整车电性能的要求,通过对实车及相关电器系统高寒环境实地测试,分析整车电性能的参数与标准比对,验证评估各电气系统的设计合理性和实车性能,极大程度地避免电气系统损坏导致的车辆安全事故,有效提升车辆电气系统可靠性。     

整车不足转向特性影响因素研究

文章分析了悬架KC特性、轮胎力学特性对车辆不足转向特性的影响,其中悬架侧倾转向、侧向力转向、回正力矩转向及轮胎侧偏刚度对整车不足转向特性有重要贡献,而轮胎垂向载荷及复合工况下纵向滑移率则对轮胎侧偏刚度有明显影响,进而改变整车不足转向特性,为底盘开发提供了重要的理论依据。     

轮毂电机不平衡电磁力对车轮定位参数的影响

轮毂电机驱动电动汽车将电机、减速机构和制动器等高度集成于车轮内。不同路面激励下的轮胎跳动、载荷不均和轴承磨损等造成电机气隙沿圆周分布不均,其所产生的不平衡电磁力将会通过减速机构或直接传递给车轮,对车轮定位参数产生一定的影响。针对上述问题,本文中以一款无减速机构轮毂电机驱动电动汽车为对象,在建立其传动系动力学模型、双横臂悬架动力学模型和轮毂电机不平衡电磁力数学模型的基础上,深入分析了不平衡电磁力对车轮各定位参数的影响规律。结果表明:气隙不均匀引起的作用到车轮上的不平衡电磁力对车轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角和车轮前束均有不同程度的影响,各定位参数变化量的幅度和均方根值均随电机气隙不均匀程度的增大而增大,其中,车轮外倾角、主销内倾角和车轮前束受Y方向不平衡电磁力的影响较大,而主销后倾角则对X方向不平衡电磁力较为敏感。     

进气温度对整车动力性能影响的试验研究

通过改制一台匹配自然吸气发动机的MPV试制样车,在同一条件实现不同进气系统布置方案下的爬坡工况热负荷试验,查找出了夏季试验时由于进气温度高导致长时间怠速后汽车起步动力性变差的根本原因;利用环境排放试验室进行不同环境温度,不同工况的进气系统改制方案的对比试验研究,结果表明:发仓前端密封可以有效的降低进气温度;在不同的环境温度下,降低进气温度可以改善发动机的动力性能。     

轮毂电机驱动电动汽车的转向性能优化

针对轮毂电机给前悬架结构设计和车辆操纵稳定性带来的不利影响,进行了前悬架结构设计和参数优化。在可利用的空间中设计了适合轮毂电机驱动的前悬架转向节结构,并初步确定了关键硬点的坐标值;以转向轻便性为优化目标,以转向回正性为约束条件,建立了车轮定位参数优化模型,并利用Isight和Adams/Car集成平台对转向节的硬点坐标值进行参数优化;对转向轻便性和转向回正性分别进行了数值仿真和实车试验。结果表明,优化后车辆的综合转向性能得到明显改善。     

轴向永磁轮毂电机的工作性能分析

本文针对轴向永磁轮毂电机的工作性能,推导了不同盘间距下的转差率和盘间距关系的理论公式,以及传动效率的理论方程;利用Magnet软件模拟轴向永磁轮毂电机在不同盘间距时的磁密、转矩、转速等,研究涡流损耗和工作效率,分析节能性,模拟变负载系数与输入转速对系统转速变化、转矩调节范围以及传动效率的影响;搭建试验平台测量了盘间距不同时的工作转矩、转速和传动效率的变化情况以及输入转速对输出转速、转矩调节范围和传动效率的影响。结果表明:随着轴向永磁轮毂电机盘间距的增大,气隙磁密值、输出转速、转矩和传动效率降低;变负载系数K越大,转矩调节范围和传动范围越大,传动能力增强,但效率降低;输入转速增大,转矩调节范围和调速范围增大,传动能力增强,工作效率和节能性下降。     

轮毂电机式纯电动汽车平台的建立

为了顺利地进行轮毂电机式纯电动汽车的性能研究,文章具体描述了其样车实体平台的建立过程。表明该平台选取了内转子电动机减速驱动型电动轮,采用锂电池作为动力源。在传统内燃机式的沙滩车基础上,完成了底盘和车身部分的改造和重布置,并进行了虚拟样机的整车建模。该平台的设计思路符合未来发展的趋势并具有质量轻、结构简单以及成本低的优点,能很好地完成电动汽车控制策略和其他性能的研究任务。     

离合器特性对整车共振问题的影响分析

为了解决某车型整车共振问题,文章对整车的噪音、振动及关键点振动进行分析,分析问题产生主要原因是发动机扭振引起的变速箱敲击。为进一步明确动力系统各部件的影响性,设计了交叉互换性试验,找出了主要影响部件为离合器,对离合器特性进行测试分析,明确是由离合器阻尼参数差异引起,从而优化离合器刚度及阻尼,解决整车共振问题。     

基于路面影响因子的轮毂电机驱动车辆自适应转矩控制

为实现轮毂电机驱动越野车辆在附着条件多变、路面起伏不定的复杂环境中动力性和稳定性的多目标优化,提出一种基于路面影响因子的自适应转矩控制策略。以滚动阻力差异、空气阻力归一化比例、坡度阻力归一化比例、路面附着差异方差以及最小路面附着系数5个特征参数作为输入,并基于模糊理论方法搭建路面影响因子五参数辨识模型。基于辨识出的路面影响因子,开发整车动力性和稳定性多目标优化自适应转矩控制策略,构建了三层式控制架构：顶层引入路面影响因子对加速度紧迫程度进行判定,采用模型预测控制算法得到期望总驱动力;中层为目标决策层,以最优滑转率为目标决策驱动防滑力矩,并基于路面行驶阻力,决策期望前馈补偿力矩;下层为转矩分配层,以需求总驱动力及轮胎利用率作为控制目标,引入路面影响因子优化两者权重系数,以多约束条件的混合优化算法对转矩进行自适应控制。利用Matlab/Simulink-CarSim联合仿真平台进行仿真,基于实车进行验证。结果表明,在低附着路面,在0.2 s内快速完成滑转率抑制;在对开路面,侧向位移接近0;在大扭曲路面,避免腾空车轮出现大滑转率,滑转率最高0.2。