电动轮综合测试台架的设计与研究.pdf

同济大学汽车学院
硕士学位论文
电动轮综合测试台架的设计与研究
姓名:刘书锋
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:陈辛波
20090301
摘要计、电动轮模块和制动模块的测控系统设计,开发试验台架控制程序,并通过试电动轮模块是基于轮毂电机驱动型电动汽车的关键部件,其性能和可靠性是决定整车性能的重要因素。通过电动轮综合测试台架来检验电动轮模块的各项性能,同时进行电动轮模块的各项基础试验研究,可以提高电动汽车的开发效率和开发质量,并降低成本。为此,开发能对电动轮模块进行各项研究的试验台架,具有十分重要的意义。试验台架以电动轮模块为研究对象,以转速,转矩、垂向载荷、侧向载荷、惯量等为控制目标,模拟电动轮模块在路面的真实运动情况。论文首先分析了电动轮在实际运行工况下的载荷转移,转矩、转速、侧向力变化,电动轮单轮制动情况等,根据试验台架设计功能要求,在比较各种加载方法后,进行了试验台架垂向和侧向双向加载系统和惯性模拟部分的结构设计,进而,匹配试验台架相应的传感元件、电动推杆,数据采集卡、放大器等各项硬件,根据台架试验功能要求,完成台架四大测控模块系统设计,分别为垂向加载和侧向加载的测控系统设验对台架设计进行了验证。试验台架可对电动轮模块进行性能测试、耐久性试验和⒏春现贫榷项试验,从而为电动汽车的开发提供高效实用的关键零部件测试平台。关键词:电动轮模块,双向加载,惯性模拟,测控系统,试验台架
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签名:易险暧钤虏湃同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。
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第一章绪论课题背景近年在世界范围内,各类电动车辆怠⒆孕谐怠⒛ν谐怠⒀灿喂酃獬怠技术轮毂电机亦处于世界领先地位。在电动汽车领域,轮毂电机驱动系统的技术造型的产品多样化和系列化,缩短新车开发周期,降低开发成本。电动汽车是世纪最伟大的项工程技术成就中前两项技术的融合,即“电气化”和“汽车’’的融合产物。它不是当代人的新近想法,其构想与研制均早于燃油车,但由于性能不如燃油车,使其研究与开发工作一度停滞。世纪年代的能源危机和石油短缺,又使电动汽车获得了生机,到了世纪年代,随着人们对于空气质量和温室效应的关注,对电动汽车的研究热情进入了空前高涨期。场地搬运车、高尔夫球车、轮椅刃枨笸ⅲ⒄寡该汀F渲校缍孕谐岛电动汽车的快速发展和广泛应用,更是将轮毂电机技术提升到了一个崭新的高度。以电动自行车为例,我国年产量已超过万辆,市场规模巨大,核心进步也是非常显著的。轮毂电机驱动系统可以灵活地布置于各类电动车辆的前轮、后轮,甚至于所有车轮中,直接驱动轮毂旋转。与内燃机、单电机等传统集中驱动方式相比,其在动力配置、传动结构、操控性能、能源利用等方面的技术优势和特点极为明显,主要表现为:刂朴捎擦痈奈H砹樱芡ü缱涌刂破鳎迪指髀朱贝恿愕最大速度之间的无级变速和轮毂间的差速要求。省却了传统的机械换档、离合器、变速器、传动轴和机械差速器等装置,使得驱动系统和整车结构简约归一,可利用空间增大,传动效率提高。挡季趾统瞪碓煨蜕杓频淖杂啥却蟠笤黾印R云滴@ǖ准艿某载功能与传动功能分离后,桥架结构大为简化,更容易实现相同底盘不同车身髀朱弊>囟懒⒖煽兀煊旖荩醋A榛睿彩倍π阅芨S旁剑显著提高了适应恶劣路面条件的行驶能力。菀资迪致朱钡牡缙贫⒒绺春现贫椭贫讨械哪芰炕乩。能对整车能源的高效利用实施最优化控制与管理,有效节约能源。月朱钡缁牡缍担舯乓徊降既胨穆肿O蚣际酰跣∽O虬径,还可能实现零半径转向。因此,这种基于轮毂电机的全轮驱动的电动汽车技术能够完美体现节能,
夔譬蘧詹鶰⋯电动车朱钡缁姆掷唷甀】环保和安全的狻;诼忠愕缁娜智晌5缍盗煊虻娜鹊阒唬疚7醨『巴杓的电动概念车。本文研究内容是上海市科委项目“氢能微型汽车用轮毂电机及其驱动器的开发”翁獗喙的内容之。本文以0材舜锴际跤邢薰司和同济人学汽车学院联