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四轮直驱式电动车驱动系统的失效研究
| 论文题名： | 四轮直驱式电动车驱动系统的失效研究 |
| 关键词： | 四轮直驱式电动车;驱动系统;失效现象;控制策略 |
| 摘要： | 电动汽车以驱动电机为动力源，能够实现布置形式和驱动结构的多样化，因其具有传动效率高、传动链短、易于实现电控技术的集成等突出优点而成为了电动汽车研究的一个重要方向。轮毂电机驱动电动车的主动安全技术、差速助力转向、行驶可靠性和安全性都得到了人们的广泛关注和研究，四轮直驱式电动车辆由于采用四个独立的轮毂电机作为动力源，增大了电驱动系统失效的几率。电驱动系统失效将会引起轮毂电机的转矩损失，对整车的行驶动力学造成影响，破坏四轮直驱式车辆的行驶安全性能。 文章研究了四轮直驱式电动车电驱动系统失效对整车动力学性能的影响，这主要包括轮毂电机失效对整车动力学和操纵稳定性的影响，轮毂电机失效时，将会造成车辆的动力损失，也会导致车辆转弯时转向过度或者转向不足。 文章讨论了轮毂电机的失效情况并进行了失效模式的分类，其可分为单轮毂电机失效、同轴异侧双轮毂电机失效、异轴异轴双轮毂电机失效、同侧双轮毂电机失效和多轮毂电机失效，其中后两种情况是危险工况，需要进行停车操作，前三种情况需要采用相应的算法来保证车辆的行驶安全。 文章研究了电驱动系统失效控制系统，系统包含有信号检测层、逻辑判断层和转矩分配层。根据失效模式的不同，分别提出了基于动力性的综合协调电驱动系统失效安全控制策略和基于稳定性的综合协调控制策略。 为了验证失效控制算法的有效性，文章基于matlab软件搭建了七自由度的整车动力学模型，该模型包括驾驶员子模型、轮胎动力学子模型、整车动力学子模型和失效控制算法子模型等模型。 基于搭建的七自由度整车动力学模型，文章设置了相关的仿真工况对提出的失效控制算法进行了仿真验证。仿真验证的结果表明，失效控制算法能在油门踏板信号超过阀值且转向盘转角信号小于阀值时提高失效车辆的动力性，尽量满足驾驶员的预期动力性需求；在油门踏板信号小于阀值或者转向盘转角信号大于阀值时提高失效车辆的操纵稳定性。 |
| 作者： | 兰志宇 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 田韶鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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