轮毂电机驱动的四轮转向样车试验及仿真研究

发布时间：2025-05-11 06:24

　　轮毂电机驱动的车辆在动力控制、空间布置、节能和车身状态观测等方面有着巨大的潜力,是电动车辆的重要发展方向。安全性是车辆的首要性能要求,车辆在弯道、坡道等特殊路面上的运动规律研究对车辆安全控制具有指导意义。为此,本文主要开展了以下研究工作:(1)轮毂电机性能测试和输出转矩融合估算模型建立:搭建轮毂电机测试平台,开发了基于LabVIEW的测控软件,对样车试验所用的4个轮毂电机分别进行了准静态工况的性能测试。为了获得轮毂电机的转动惯量,提出了“加速拖动法”的轮毂电机转动惯量测量方法;根据准静态工况下各电机测试数据,训练了各电机的准静态输出转矩的神经网络估算模型,在此基础上,结合轮毂电机的动力学模型,建立了轮毂电机输出转矩融合估算模型,并对其进行了实验验证;(2)整车联合仿真模型的建立:基于车辆坡道回转运动的受力分析,推导了坡道阻力波动模型。在此基础上,利用Carsim和MATLA/Simulink建立了4WID/4WS样车整车联合仿真模型;(3)试验样车的坡道回转试验和仿真分析:利用实验室开发的4WID/4WS电动样车进行了车辆的稳态回转试验,试验研究发现车辆的动力学参数出现明显的波动。针对该...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 轮毂电机驱动技术概述
        1.2.1 国外轮毂电机驱动技术概述
        1.2.2 国内轮毂电机驱动技术概述
    1.3 课题相关技术研究现状
        1.3.1 坡道建模研究现状
        1.3.2 轮毂电机驱动车辆建模研究现状
    1.4 本文研究内容
第2章 样车回转试验及整车建模
    2.1 样车回转试验及分析
        2.1.1 试验样车
        2.1.2 斜坡路面回转试验及分析
    2.2 样车联合仿真建模
        2.2.1 基于Carsim的样车建模
        2.2.2 基于Simulink的转向系统建模
        2.2.3 Carsim/Simulink联合仿真建模
    2.3 本章小结
第3章 轮毂电机融合建模与实验验证
    3.1 轮毂电机输出转矩的融合建模方法
    3.2 神经网络建模、样本采集与训练
        3.2.1 神经网络网格建立
        3.2.2 轮毂电机测试平台
        3.2.3 测控软件开发
        3.2.4 建模数据采集与分析
        3.2.5 神经网络模型训练
    3.3 转动惯量测定
        3.3.1 测试方案
        3.3.2 测试平台改造与测试
        3.3.3 转动惯量测试数据处理
    3.4 转矩融合估算模型建立及实验验证
    3.5 本章小结
第4章 坡道阻力建模及离心力影响分析
    4.1 整车受力分析
        4.1.1 各轮及整车驱动力分析
        4.1.2 整车阻力分析
    4.2 坡道阻力波动模型的建立
        4.2.1 基于机理的坡道阻力波动建模
        4.2.2 坡道阻力仿真
    4.3 坡道参数辨识及车轮转角修正
        4.3.1 坡度与相位辨识
        4.3.2 车轮转角修正及验证
        4.3.3 坡道阻力波动模型验证
    4.4 离心力对坡道阻力的影响
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 存在不足与展望
致谢
参考文献
在学期间发表的学术论文



本文编号：4044985