雙輪轂電機驅(qū)動電動汽車電子差速器設(shè)計與試驗研究.pdf

1、汽車工業(yè)在推動人類社會向前發(fā)展的同時，也引發(fā)了環(huán)境污染與能源緊張等問題。這些問題的日益凸顯，迫使各國政府、各大汽車企業(yè)以及眾多科研機構(gòu)都致力于推動具有良好環(huán)保、節(jié)能特性的電動汽車的發(fā)展。多輪獨立驅(qū)動電動汽車由于其各個車輪具有獨立可控的特點，已經(jīng)成為當前的研究熱點，而差速控制則是多輪獨立驅(qū)動電動汽車亟需解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文從實用角度出發(fā)，圍繞整車差速控制策略與輪轂電機驅(qū)動控制兩個角度進行理論與試驗研究，旨在解決試驗車輛“IE-CAR”

2、的轉(zhuǎn)向差速問題。本文主要研究工作如下：
　　(1)差速關(guān)系的實驗確定。通過對傳統(tǒng)Ackermann-Jeantand轉(zhuǎn)向模型分析發(fā)現(xiàn)，在方向盤轉(zhuǎn)角一定的情況下，電動汽車兩后驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速與前輪轉(zhuǎn)速比值只與車輛結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)而與車速等狀態(tài)變量無關(guān)，并考慮到車輛結(jié)構(gòu)參數(shù)可能存在測量不準等問題，最終采用電機不帶電推行實驗的方法確定了兩后驅(qū)動輪的差速關(guān)系。
　　(2)無刷直流電機控制方式的研究分析。通過對傳統(tǒng)三相六步控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)

3、矩控制等電機控制方式的性能對比，以及對simulink模型的仿真分析發(fā)現(xiàn)，直接轉(zhuǎn)矩控制最能夠滿足電動汽車動態(tài)響應(yīng)快、抗干擾性強的特點。對三相六步控制方式以及直接轉(zhuǎn)矩控制方式構(gòu)成的不同差速系統(tǒng)進行的對比仿真結(jié)果也表明，后者構(gòu)成的差速系統(tǒng)能夠更好的滿足負載波動大情況下的差速要求。
　　(3)差速系統(tǒng)的試驗研究分析。根據(jù)實驗確定的差速關(guān)系與電機DTC技術(shù)設(shè)計了針對試驗車輛的電子差速器。并制作了無刷直流電機驅(qū)動器，構(gòu)建了整車控制器與電機驅(qū)