轮毂电机驱动电动汽车的制动系统

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轮毂电机分布式驱动控制 系统关键技术

轮毂电机分布式驱动控制 系统关键技术

各车企推出的分布式驱动概念车
丰田 ME.WE 及 FCV Plus ( 2013年,四轮毂电机)
奔驰SLS AMG电动版 ( 2013年,四轮边电机)
保时捷 Mission E ( 2015年,前后轴两电机)
蔚来 EP9 ( 2016年,四轮边电机)
2018日内瓦车展的分布式驱动电动车
捷豹I-PACE(量产)
前轮驱动力矩 后轮驱动力矩
四轮驱动力矩
1、两侧车轮能实现力矩分配; 2、力矩分配根据车辆的转向特性进行; 3、前轮由于存在转向角,因此力矩分配
和后轮不同,但总体趋势相同; 4、力矩分配以整车的总驱动力矩为基础,
对整车动力性影响较小。
快速控制原型试验平台
1.前期各程序编写 2.试验时实现监控
功能
试验时运行 试验时与外部 控制程序 进行数据交换
通讯架构搭建
CAN通讯网络
方向盘转角传感器
分布式驱动控制器
横摆角速度传感器
软件编写
数据接收程序
CAN报文解析程序
驱动力控制程序
数据记录程序
数据可视化监控界面1
数据发送程序
数据可视化监控界面2
试验分析
方向盘转角
总驱动力
横摆角速 度
各轮驱动力矩
质心侧偏角
车速
车辆过度转向,期望横摆力矩方向与横摆角速度方向相反,以抑 制 过度转向趋势,各轮驱动力输出符合实际
成功参展“2017年北京国际道路运输、 城市公交车辆及零部件展览会”
应用海格G-ECO智慧节能系统,采用E-Traction双轮毂 电机及浙大设计的分布式驱动控制及驱动防滑策略, 研发出能耗小、效率高、动力足的电动城市客车。
分布式驱动控制技术应用实例

轮毂电机驱动系统在电动汽车上的应用

轮毂电机驱动系统在电动汽车上的应用

轮毂电机驱动系统在电动汽车上的应用作者:吕金山秦滔文学肖建军来源:《今日自动化》2021年第11期[摘要]輪毂电机驱动系统被应用于电动汽车之上,有着较为优良的表现。

轮毂电机驱动系统在应用在呈现部分问题,例如电动汽车生命周期管理、汽车运行可靠性等,针对此类问题对轮毂电机驱动系统实际应用中进行改进优化,加装冷却风扇、使用电子差速控制系统、控制零部件质量等。

通过这些技术优化和改进,进一步提升了轮毂电机驱动系统在电动汽车上的应用广度和深度,为电动汽车发展添砖加瓦。

[关键词]轮毂电机;电差速;电动汽车;应用分析[中图分类号]U469.72 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2021)11–00–02Application of Hub Motor Drive System in Electric VehicleLV Jin-shan, Qin Tao, Wen Xue, Xiao Jian-jun[Abstract]Hub motor drive system is applied to electric vehicle, which has a better performance. The application of hub motor drive system presents some problems, such as electric vehicle life cycle management, vehicle operation reliability, etc. in view of these problems, the practical application of hub motor drive system is improved and optimized, such as adding cooling fan,using electronic differential control system, controlling the quality of parts, etc. Through the optimization and improvement of these technologies, the application breadth and depth of hub motor drive system in electric vehicles are further improved, which contributes to the development of electric vehicles.[Keywords]hub motor; electric differential; electric vehicle; application analysis轮毂电机技术在实际应用的过程中表现出了非常明显的优势,即占用资源较少、整车结构简洁、可利用空间较大、应对故障能力较强、车辆操控性能好等,并且通过对此技术的应用,还有效的实现了电子差速的有效控制。

基于再生制动的四轮毂电机独立驱动电动汽车差速转向控制研究

基于再生制动的四轮毂电机独立驱动电动汽车差速转向控制研究
El e c t r i c Ve hi c l e b a s e d o n Re g e ne r a iv t e Br a ki ng
D o n g Z h u r o n g , He P i n g , L i a n g S o n g f e n g , Q i u H a o

设计 . 计算 . 研究 .
基 于再 生制动 的四轮 毂电机独立驱动 电动汽 车差速转 向控制研 究 ★
董 铸 荣 贺 萍 梁松 峰 邱 浩
( 深圳 职业技 术学 院 )
【 摘要 】 以全轮转向的四轮毂电机独立驱动 电动汽车为对象 , 研究利用再 生制动进行差速转 向控制问题 。 即利用
2 差 速 转 向原 理 及 转 向运 动 学 分 析
差速 转 向是 通过驾 驶者输 入转 向信号 .控制 器 改 变左 、 右车轮 的速度 , 通过 两边 车轮速度 不 同实现
转向 车轮 的速度控 制和差 速计算 是一个 复杂 的控
车 传统 的驱 动方 式 . 电动机 安装在 车轮 轮毂 内 . 电机
再 生 制 动方 式 控 制 电 动汽 车各 个 车 轮 以不 同速 度 转 动 . 在 达 到转 向 目的 的 同 时 回收 制 动 能量 在 已经设 计 完 成 的 电
动 汽 车 样 车基 础 上 . 设 计 了 一 套 电机 驱 动 和 基 于 再 生 制 动 的 双 阀值 追踪 差 速 转 向控 制 方 案 . 并 通 过 实 车 试 验 验 证 了
h u b m o t o r d i r v e n e l e c t i r c v e h i c l e a s r e s e a r c h o b j e c t . A mo t o r d i r v e n a n d b i v a l v e v a l u e t r a c k i n g d i f f e r e n t i a l s t e e i r n g c o n t r o l

未来电驱动主力——轮毂电机驱动技术简介

未来电驱动主力——轮毂电机驱动技术简介
适用 多种新 能源 汽车 。新能 源汽 车大部 分采用 电驱
动 , 此 轮 毂 电 机 驱 动 也 就 派 上 了 大 用 场 。无 论 是 因
机相 同 : 内转 子式 则 采 用 高 速 内 转子 电机 , 备 而 配
固定传 动 比的减速 器 。为 获得 较高 的 功率 密度 , 电
机 的 转 速 可 高 达 1 转/ 。 着 更 为 紧 凑 的行 星 齿 万 秒 随
好地 解 决 了这个 问题 。除结 构 更 为简 单之 外 . 采用
轮毂 电机驱 动 的车 辆可 以获得 更好 的空 间利用 率 ,
通用 、 田在 内的 国际汽 车 巨头也 都对 该 技术 有 所 丰 涉足 。目前 国 内也 有 自主 品牌 汽车 厂商开 始研发 此
项技术 . 2 1 在 0 1年上 海车 展 展出 的瑞麒 X1 程 电 增 动车就 采用 了轮毂 电机技 术 。
对 车辆 的操控 有所 影 响 。对 于普 通 民用 车辆 来 说 ,
常 常 用 一 些 相 对 轻 质 的 材 料 比 如 铝 合 金 来 制 作 悬 挂 的部 件 , 以减 轻 簧 下 质 量 , 升 悬 挂 的 响 应 速 度 。 提
可是 轮 毂 电机恰 好 较 大 幅度地 增 大 了弹 簧下 质量 , 同时也 增加 了轮毂 的转 动 惯量 . 对 于 车辆 的操 控 这 性能 是不利 的 。不过 考虑 到电 动车型 大多 限于代 步 而非 追求 动 力性 能 , 一点 尚不是 最 大缺 陷 。② 电 这
特 点 就是 将 动 力 、传 动 和制 动 装 置 都 整合 到 轮 毂 内. 因此将 电动 车辆 的机械 部分 大 大简 化 。轮毂 电 机技 术并 非 新生 事 物 , 在 10 早 9 0年 , 时捷就 首 先 保 制造 出了前 轮装 备 轮毂 电机 的 电动 汽车 。在 2 0世 纪7 0年 代 ,这一 技 术在 矿 山运输 车 等领 域得 到 应

《2024年轮毂电机驱动电动汽车联合制动的模糊自整定PID控制方法研究》范文

《2024年轮毂电机驱动电动汽车联合制动的模糊自整定PID控制方法研究》范文

《轮毂电机驱动电动汽车联合制动的模糊自整定PID控制方法研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,电动汽车的研发和应用日益广泛。

在电动汽车的驱动与制动系统中,轮毂电机驱动技术以其高效率、低噪音和低成本等优势备受关注。

为了进一步优化电动汽车的制动性能和稳定性,本文将针对轮毂电机驱动电动汽车联合制动的模糊自整定PID控制方法进行深入研究。

二、背景与现状分析电动汽车的制动系统在行驶过程中扮演着至关重要的角色,它不仅影响车辆的制动性能,还直接关系到行车安全。

传统的PID控制方法在电动汽车的制动控制中得到了广泛应用,但其在处理非线性、时变和不确定性的系统时,往往难以达到理想的控制效果。

近年来,模糊控制技术因其对复杂系统的良好适应性,逐渐成为研究热点。

因此,将模糊控制与PID控制相结合,形成模糊自整定PID控制方法,成为提高电动汽车制动性能的重要途径。

三、轮毂电机驱动电动汽车联合制动系统轮毂电机驱动电动汽车的联合制动系统由多个轮毂电机组成,通过控制各个电机的制动力,实现车辆的稳定制动。

该系统具有结构简单、制动力分配灵活等优点,但同时也面临着非线性、时变和不确定性等问题。

为了解决这些问题,本文提出了一种模糊自整定PID控制方法。

四、模糊自整定PID控制方法1. 模糊控制原理:模糊控制是一种基于模糊集合理论的控制方法,它通过模拟人的思维过程,对复杂系统进行近似处理。

在本文中,我们利用模糊控制器对PID控制的参数进行在线调整,以适应系统的非线性、时变和不确定性。

2. 参数自整定:根据系统的实际运行状态,模糊控制器对PID控制的参数进行实时调整。

通过不断地调整PID参数,使系统达到最优的控制效果。

3. 控制策略:在轮毂电机驱动电动汽车的联合制动系统中,我们采用模糊自整定PID控制方法对制动力进行分配和控制。

具体而言,我们根据车辆的行驶状态、路面情况等因素,利用模糊控制器对PID参数进行调整,以实现制动力的大化利用和车辆的稳定制动。

采用轮毂电机的四轮电动汽车性能分析

采用轮毂电机的四轮电动汽车性能分析

采用轮毂电机的四轮电动汽车性能分析杜廷义【摘要】电动汽车的推进系统一般由高速低转矩电动机和齿轮箱、变速箱、差速器等部件组成,驱动轮与电动机的间接耦合可以使电动机工作在最大效率点附近.为减少机械部件、减轻重量和增加空间,在推进系统中可以使用轮毂电机代替单台高速低转矩电机.使用轮毂电机的推进系统可以是两轮驱动、四轮驱动或其他驱动方式.然而,轮毂电机在全速度范围内工作时,不能确保电动机一直工作于最大效率点.通过分析四轮驱动轮毂电机的特性,对比城市交通的电动汽车推进系统的效率、重量和成本,得出混合驱动方式性能更好的结论.【期刊名称】《河南机电高等专科学校学报》【年(卷),期】2018(026)006【总页数】7页(P12-18)【关键词】电动汽车;效率;重量;两轮驱动;四轮驱动;轮毂电机【作者】杜廷义【作者单位】新乡医学院,河南新乡 453003【正文语种】中文【中图分类】TK05为了减少化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量,在过去几年中,我国颁布了一系列严格的法规,并采取一系列措施调整产业结构,减少二氧化碳排放量,降低能源消耗强度 [1],这些法规和措施对汽车工业有很大的影响。

事实上,运输行业的二氧化碳排放量占全球二氧化碳排放量的20%,其中,道路运输占总排放量的19%。

电动汽车的能量转换(化学能到机械能)效率是内燃机(ICE)车辆的三倍以上[2-3],随着电动汽车(EV)用户数量的日益增加,道路运输的二氧化碳排放量会逐渐减少。

此外,电动汽车没有内燃机的压缩和燃烧冲程,振动和噪音的减少还可以提高驾驶汽车的舒适度。

为了增加功率-重量比,提高驱动系统的功率密度,电动汽车制造商通常采用高速低转矩电机作为驱动。

这种配置需要使用离合器、变速器或变速箱向驱动车轮传递转矩,需要机械差速器在驱动轮之间分配转矩,而这些机械部件将传动效率降低了20%[4-5]。

为了进一步提高电动汽车推进系统的性能,减少冗余,降低成本,可以采用在驱动轮内直接安装低速大转矩电动机(轮毂电机)的方案。

电动汽车轮毂电机技术

电动汽车轮毂电机技术

响应
按控制理论来说,整个控制系统
中各个环节的动态响应时间常数,是
制约其控制性能好坏的重要因素。通
常电气系统的响应速度比机械系统要
高出 1~2 个数量级,就驱动调速系统
来说,传统汽车需从控制节气门,经发
动机的爆燃过程,到各个机械传动机
构等众多环节传递后的响应时间,与
采用轮毂电机直接驱动车轮的动态响

应速度相比,其整体的快速响应指标
二 、 电 动 汽 车 轮 毂 电 机 驱 动 技 动力性能,这一点尚不是最大缺陷。
术的缺点
(一) 增大簧下质量和轮毂的转 动惯量,对车辆的操控有所影响
对于普通民用车辆来说,常常用 一些相对轻质的材料,比如铝合金来 制作悬挂的部件,以减轻簧下质量,
(二)电制动性能有限,维持制动 系统运行需要消耗不少电能
目前国内也有自主品牌汽车厂 商开始研发此项技术,在 2011 年上 海车展展出的麒麟 X1 增程电动车 就采用了轮毂电机技术, (见图 1)。
(一)简化了机械传动机构 降低 了车载自重
采用轮毂电机直接驱动车轮,大
大缩短了机械传动链,可实现“零传 动”方式,使电动汽车的结构发生了 脱胎换骨的变化,对纯电动汽车来 说,不仅去掉了发动机、冷却水系统、 排气消音系统和油箱等相应的辅助 装置,还省去了变速器万向传动部件 及驱动桥等机械传动装置,这不仅节 省了大量的机械部件成本,还减轻了 汽车自重,有利于提高整车的驱动效 率,对节能减噪都有益, (见图 2)
8.绝缘体裙部破裂:如图 14 所 物冲压或中心电极耗损严重。
机运行工况,可以得到有价值的信
示。
造成后果:点火失败,点火电弧 息,帮助我们提供一个很重要的维
产生原因:由于更换时机械损 发生在难以接近新鲜混合气的地方。 护、修理方法及诊断方向和思路。□

电动轮毂驱动系统常见故障的解决办法

电动轮毂驱动系统常见故障的解决办法

电动轮毂驱动系统常见故障的解决办法随着科技的不断进步,电动轮毂驱动系统在汽车行业中得到了广泛应用。

然而,正如其他机械系统一样,电动轮毂驱动系统也存在一些常见故障。

本文将介绍几种常见故障,并提供相应的解决办法。

一、电动轮毂失效电动轮毂失效是电动轮毂驱动系统中最常见的故障之一。

这可能是由于电动机内部元件损坏、电路故障或电动轮毂控制单元故障引起的。

当电动轮毂失效时,车辆的动力将受到限制,甚至无法行驶。

解决办法:1. 检查电动轮毂电路是否正常。

检查电动轮毂电路的连接是否松动或损坏,并修复或更换受损的部分。

2. 检查电动轮毂控制单元是否正常工作。

使用专业的诊断工具对电动轮毂控制单元进行检测,并根据检测结果进行修复或更换。

二、电动轮毂噪音过大电动轮毂噪音过大是另一个常见的故障。

这可能是由于电动轮毂轴承损坏、齿轮磨损或电动机问题引起的。

噪音过大不仅会影响驾驶体验,还可能加速零部件的磨损。

解决办法:1. 检查电动轮毂轴承是否损坏。

如果发现轴承损坏,应及时更换。

2. 检查电动轮毂齿轮是否磨损。

如果齿轮磨损严重,应进行修复或更换。

3. 检查电动轮毂电机是否正常工作。

如果电机存在问题,应及时修复或更换。

三、电动轮毂制动失效电动轮毂制动失效是一种非常危险的故障,可能导致车辆无法停下或制动力不足。

这可能是由于制动系统液压故障、制动盘磨损或制动片磨损引起的。

解决办法:1. 检查制动系统液压是否正常。

如果发现液压故障,应修复或更换液压元件。

2. 检查电动轮毂制动盘是否磨损。

如果磨损严重,应进行修复或更换。

3. 检查电动轮毂制动片是否磨损。

如果磨损严重,应及时更换。

四、电动轮毂温度过高电动轮毂温度过高可能是由于电动轮毂电机过载、电机冷却系统故障或制动过程中能量转化不完全引起的。

过高的温度可能导致电动轮毂内部元件损坏。

解决办法:1. 检查电动轮毂电机是否过载。

如果电机过载,应减少负载或增加冷却措施。

2. 检查电动轮毂冷却系统是否正常工作。

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Z HAN Yi — x i n ,ZHANG Ch u n. 1 i
( 1 . E c o n o m i c Ma n a g e m e n t D e p a r t m e n t , T i a n j i n U n i v e r s i t y , T i a n j i n 3 0 0 0 7 2 , C h i n a ;
2 . C o l l e g e o f A u t o m o t i v e E n g i n e e r i n g , J i l i n U n i v e s r i t y , C h a n g c h u n 1 3 0 0 2 5 ,C h i n a )
第2 7卷 第 l 1 期
V0 1 .2 7
NO . 11
重 庆 理 工 大 学 学 报( 自然科 学)
J o u r n a l o f C h o n g q i n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ( N a t u r a l S c i e n c e )
Ab s t r ac t :Th e me t h o d o f u s i n g p u r e mo t o r c o n t r o l ,h y d r a u l i c b r a k e a s t h e g e n e r a l ABS c o n t r o l c a n
情 况时制 动 的平稳度 。在 防抱 死控 制 方式 中使 用模糊 P I D 自整 定方 式 , 将 道路 辨别 系统辨 别 的
道路情况上传至 P I D控制机 , P I D控制机依据 自身已设置的模 糊法则针对各种情 况对各参数进
行随时调整, 使车辆维持状况最好时的滑移率, 让交通工具的制动防抱 死 系统随时都 处于高效
c i e n t s o f r o a d r e c o g n i t i o n s y s t e m a r e t r a n s mi t t e d t o a P I D c o n t r o l l e r wh i c h c a n r e g u l a t e i n r e a l - — t i me a c - - c o r di n g t o i t s i n t e r n a l s e t t i n g f u z z y r u l e s,S O t h a t t h e v e h i c l e s l i p c a n r e ma i n i n t h e v i c i n i t y o f t h e o p t i —
2 0 1 3年 l 1月
NO V .2 0 1 3
d o i :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 4 — 8 4 2 5 ( Z ) . 2 0 1 3 . 1 1 . 0 0 4
轮 毂 电机 驱 动 电动 汽 车 的 制动 系统
战怡心 , 张春 丽
( 1 . 天津大学 管理与经济学部 , 天津 3 0 0 0 7 2 ; 2 . 吉林大学 汽车工程学 院, 长春

1 3 0 0 2 5 )
要: 轮 毂 电机 驱动 电动 汽 车的制 动 系统 利 用 纯 电机 实施 防抱 死 , 主 体采 用液 压 制动 进
行 补 充的 A B S控 制方 式 , 此 类方 式 不但 能 确保 制动 时产 生 的热 能转 换 成机 械 能 , 还 能确 保 各种
g u a r a n t e e t h e r e c o v e r y o f b r a k i n g e n e r g y a n d e n s u r e t h e s t a b i l i t y o f b r a k e u n d e r d i f f e r e n t wo r k i n g c o n — d i t i o n s .Us i n g f u z z y s e l f - t u n i n g P I D c o n t r o l me t h o d i n t h e AB S c o n t r o l s t r a t e y ,t g h e p a v e me n t c o e f i f -
ma l s l i p r a t i o i n d i f f e r e n t c o n d i t i o n s a n d r e a l i z e t h e i mp l e me n t a t i o n o f r e l— a t i me a n d e f f e c t i v e v e h i c l e a n t i — l o c k b r a k i n g .
率 的状 态 。


词: 电动 交通 工具 ; 制动 防抱 死 ; P I D控 制
中图分类 号 : U 4 6 3 . 5
文献标 识码 : A
文章 编 号 : 1 6 7 4—8 4 2 5 ( 2 0 1 3 ) 1 1— 0 0 2 0— 0 3 Байду номын сангаас
S t u d y o n t h e Br a k e S y s t e m o f El e c t r i c Ve h i c l e Dr i v e Wh e e l Mo t o r
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