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四轮独立驱动电动车电子差速系统研究
| 论文题名： | 四轮独立驱动电动车电子差速系统研究 |
| 关键词： | 电动汽车;电子差速;四轮独立驱动;无刷直流轮毂电机;电控系统 |
| 摘要： | 采用轮毂电机独立驱动的电动汽车使车辆传动系统得到了根本简化，便于实现多轴多轮驱动，提高了驱动效能及控制的灵活性，已成为车用驱动方式研究的热点。四轮独立驱动电动汽车的转向可通过差速控制取代传统的机械差速器来实现，进一步简化了车辆的转向结构。电子差速控制方案是影响车辆转弯半径、行驶稳定性的关键因素，本文主要针对电子差速系统在四轮独立驱动电动汽车的应用展开了研究。 首先，本文对电子差速原理进行了分析，为了得到电动汽车四个车轮的理论速度，分别建立了前轮差速转向模型和四轮差速转向模型，并分析了两种差速方式各自优势；为了研究转向角变化对车轮的影响，建立了差速转向动力学模型和轮胎模型。 其次，在对所建立的模型进行分析后，并基于对现有电子差速系统的研究分析、驾驶过程的安全性、差速方式的灵活性和工程应用实际情况的综合考虑，设计了基于不同行驶状态和车况下的电子差速方案。电动汽车的电子差速控制器，通过对车况信号实时采集，判断执行不同的电子差速方式；同时计算不同差速方案中四个车轮的车速实时变化情况，并将车速的控制信号分别发送给四个电机驱动控制器，电机驱动控制器控制轮毂电机运行，达到差速的目的。电子差速控制器还实时的对四个车轮的滑移率/滑转率进行检测，从而判断四个车轮的行驶状况，并对四个车轮的速度进行实时调整。文章对所建立的Matlab/Simulink差速仿真模型结果进行了分析，验证了电子差速方案的有效性。 然后，本文对电动汽车的电控系统和软件进行了设计。主要对电动汽车的电子差速控制器进行了详细设计，使用Altium Designer对控制器进行原理图设计和PCB绘制；根据电动汽车的差速功能要求，使用KeilμVision4对电动汽车控制器进行电子差速软件开发，并搭建了电动汽车的差速实验平台。 最后，本文研制了原理样车，对电控系统和电子差速系统进行实验，实验结果表明所设计的电子差速方案有效可行。 |
| 作者： | 马存超 |
| 专业： | 电机与电器 |
| 导师： | 周奇勋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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