毕业答辩-电动车辆电子差速系统设计.pptx

中北大学毕业设计答辩,答辩人：,指导教师：,电动车辆电子差速系统设计,目录,01,论文绪论,02,研究方法,03,内容阐述,04,研究成果,05,发展建议,研究方法,内容阐述,研究成果,发展建议,论文绪论,汽车在转弯的时候，各驱动轮行驶距离不同，传动汽车通过机械差速的方法控制驱动轮速度，轮毂电机取消了转向盘和转向车轮之间的机械连接,只是接收转向控制指令,使用电子线路控制实现转向时内外车轮之间的速度差,实现转向。这就是研究的电子差速系统。为了验证研究的电子差速系统的有效性，需要建立一个反应汽车运动状态的整车模型，便是汽车动力学模型，忽略悬架特性，包括汽车纵向、侧向、横摆三个自由度。得到了电动汽车整车动力学方程，并且进行了分析。电动车在实际运动过程中，车轮会变形或者滑动影响轮胎与地面之间的作用力，分析了汽车轮胎模型，使整车模型能够更好反应汽车实际运动。研究了双后轮轮毂电机驱动电动汽车的驱动系统，选择电机和电机参数计算和轮毂电机的设计，并且研究了电子差速控制系统，采用滑模变结构控制驱动轮转矩，同时考虑到驱动轮物理限制，实现了对左右驱动轮输出转矩的合理分配。当输入的总转矩过大或者路面附着系数低的时候，确定了最佳滑转率。通过MATLAB/Simulink平台，实现了电子差速控制系统的设计，对汽车电子差速进行了仿真研究，验证了电子差速系统的有效性。,研究方法,内容阐述,研究成果,发展建议,论文绪论,研究如何建立汽车动力学模型，分析汽车动力学公式。汽车动力学模型是研究的基础，直接影响控制器的效果。汽车运动参数的获取和计算。有些数据可以直接测量或者查阅资料，而有些参数需要进行大致计算和估计。研究电子差速器驱动和控制系统。在MATLAB环境中建立模型，然后用控制系统仿真，最后和实际效果比较。,以双后轮轮毂电机电动车作为研究对象：,研究方法,内容阐述,研究成果,发展建议,论文绪论,每个电机都有单独控制器，整车的控制器通过接收方向盘转角和加速踏板、制动踏板、电池管理系统、电机控制器以及轮速等信号，根据内部控制计算出每个电机需要提供的转矩，并给电机控制器发送指令，控制电机的转速，从而控制电动车轮速。,轮毂电机驱动电动车结构,研究方法,内容阐述,研究成果,发展建议,论文绪论,汽车三个自由度动力学模型,轮胎模型,研究方法,内容阐述,研究成果,发展建议,论文绪论,纵向力与滑转率关系,侧向力与滑转率关系,研究方法,内容阐述,研究成果,发展建议,论文绪论,双后轮轮毂电机驱动电动车驱动系统：,整车纵向行驶模型,永磁无刷直流电机等效电路图,研究方法,内容阐述,研究成果,发展建议,论文绪论,电子差速控制系统:,电子差速控制模块,电子差速转矩控制系统,研究方法,内容阐述,研究成果,发展建议,论文绪论,纵向力、侧向力和纵向滑转率关系图,轮胎纵向、侧向附着系数和滑转率关系图,研究方法,内容阐述,研究成果,发展建议,论文绪论,电子差速控制系统模型,研究方法,内容阐述,研究成果,发展建议,论文绪论,研究方法,内容阐述,研究成果,发展建议,论文绪论,从图(a)到(b)可以看出，给方向盘一个转角，在电子差速器系统控制下，车辆经过调整，横摆角速度、向心加速度、转向半径和车身侧偏角都达到了稳定状态；,研究方法,内容阐述,研究成果,发展建议,论文绪论,研究方法,内容阐述,研究成果,发展建议,论文绪论,从图(e)和(f)可以看出，电动汽车滑移率控制在0.2左右，避免了电动汽车在转向过程中车轮发生滑移现象；,研究方法,内容阐述,研究成果,发展建议,论文绪论,从图(g)和(h)可以看出，电机转矩一个范围内波动，由于汽车向左转向，右驱动电机的转矩要大于左驱动电机的转矩；,研究方法,内容阐述,研究成果,发展建议,论文绪论,从图(i)可以看出右侧驱动轮的转速要大于左侧驱动轮的转速,从图(j)可以看出右侧驱动车轮的纵向力大于左侧驱动车轮的纵向力,研究方法,内容阐述,研究成果,发展建议,论文绪论,（1）本文只考虑