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双轮毂电机驱动电动汽车电子差速器设计与试验研究
| 论文题名： | 双轮毂电机驱动电动汽车电子差速器设计与试验研究 |
| 关键词： | 电动汽车;电子差速器;无刷直流电机;轮毂电机驱动;直接转矩控制 |
| 摘要： | 汽车工业在推动人类社会向前发展的同时，也引发了环境污染与能源紧张等问题。这些问题的日益凸显，迫使各国政府、各大汽车企业以及众多科研机构都致力于推动具有良好环保、节能特性的电动汽车的发展。多轮独立驱动电动汽车由于其各个车轮具有独立可控的特点，已经成为当前的研究热点，而差速控制则是多轮独立驱动电动汽车亟需解决的关键技术之一。本文从实用角度出发，围绕整车差速控制策略与轮毂电机驱动控制两个角度进行理论与试验研究，旨在解决试验车辆“IE-CAR”的转向差速问题。本文主要研究工作如下： (1)差速关系的实验确定。通过对传统Ackermann-Jeantand转向模型分析发现，在方向盘转角一定的情况下，电动汽车两后驱动轮转速与前轮转速比值只与车辆结构参数有关而与车速等状态变量无关，并考虑到车辆结构参数可能存在测量不准等问题，最终采用电机不带电推行实验的方法确定了两后驱动轮的差速关系。 (2)无刷直流电机控制方式的研究分析。通过对传统三相六步控制、矢量控制、直接转矩控制等电机控制方式的性能对比，以及对simulink模型的仿真分析发现，直接转矩控制最能够满足电动汽车动态响应快、抗干扰性强的特点。对三相六步控制方式以及直接转矩控制方式构成的不同差速系统进行的对比仿真结果也表明，后者构成的差速系统能够更好的满足负载波动大情况下的差速要求。 (3)差速系统的试验研究分析。根据实验确定的差速关系与电机DTC技术设计了针对试验车辆的电子差速器。并制作了无刷直流电机驱动器，构建了整车控制器与电机驱动器之间的CAN通信网络。最后在搭建的“IE-CAR”差速系统试验平台上对本文设计的差速控制系统进行了实车差速转向试验。试验结果表明，本文设计的电子差速器合理可行，能够满足试验车辆的差速转向要求。 |
| 作者： | 陈刚 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 李旭宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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