轮毂电动汽车的动力性能研究

1目录1绪论................................................................................................................................41.1研究意义.............................................................................................................41.2国内外研究状况...................................................................................................41.3本文主要内容.......................................................................................................52轮毂电动汽车的动力性................................................................................................62.1轮毂电动汽车动力性的评价指标.......................................................................62.2轮毂电动汽车受力分析.......................................................................................62.3轮毂电动汽车的最高车速...................................................................................72.4轮毂电动汽车的加速能力...................................................................................72.5轮毂电动汽车的上坡能力...................................................................................82.6四轮驱动的轮毂电动汽车相关的直线行驶时的控制方式...............................92.7本章小结.............................................................................................................103轮毂电动汽车的制动性............................................................................................103.1制动性的评价指标.............................................................................................103.2制动时车轮的受力.............................................................................................113.3轮毂电动汽车的回馈制动的概述.....................................................................123.4轮毂电动汽车回馈制动技术的研究内容.........................................................133.5回馈制动系统各个制动力变化特性.................................................................143.6回馈制动的控制逻辑与操作方式.....................................................................153.6本章小结.............................................................................................................174轮毂电动汽车的操纵稳定性......................................................................................184.1汽车操纵稳定性的概述.....................................................................................184.2汽车转向时的受力分析......................................................................................184.3汽车在前轮角阶跃输入下的稳态响应的类型.................................................204.4四轮独立驱动的轮毂电动汽车转向时的转矩控制.........................................214.5本章小结.............................................................................................................255轮毂电动汽车的行驶平顺性......................................................................................255.1轮毂电动汽车行驶平顺性的概述.....................................................................255.2轮毂电动汽车的垂直振动特性研究.................................................................265.3本章小结.............................................................................................................286结论与展望..................................................................................................................29谢辞....................................................................................................................................30[参考文献].........................................................................................................................312轮毂电动汽车的动力性能研究摘要：轮毂电动汽车是一种新型的电动汽车，利用四个独立控制的轮毂电机驱动四个车轮，为提高汽车的动力性、稳定性、安全性提供了更大的技术潜力。本文主要结合轮毂电动机的特性，对轮毂电动汽车的动力性、制动性、操纵稳定性和行驶平顺性进行分析和研究，其中以汽车操纵稳定性中通过控制轮毂电机转矩来控制汽车转向运动的研究为重点。并类比传统的集中驱动汽车与轮毂电动汽车，结合轮毂电动机的特性，探究汽车的动力性能，针对轮毂电动汽车的特点，研究轮毂电动汽车通过控制轮毂电机转矩来控制汽车转向运动的可能性，并简要分析轮毂电动汽车与传统集中驱动汽车相比的优势。关键词：电动汽车，轮毂电机，动力性，制动性，操纵稳定性，行驶平顺性。3DynamicAnalysisofVehiclesDrivenbyhubmotorsAbstract：Vehicledrivenbyhubmotorsisanewkindofelectricvehicle.Itsfourwheelswhicharecontrolledindependentlyaredrivenby“inwheel”engines.Thisoffersgreaterpotentialinordertoimprovethevehicle’sdynamic,stabilityandsecuritycharacter.Thepapermainlyresearcheselectricvehicle’sdynamic,braking,handlingstability,andridecomfortaccordingtothecharacterofthehubmotor,whichfocusmainlyonhandlingstability.Italsocomparevehicledrivenbyhubmotorswithinordertoanalyzingthepossibilityofcontrollingthetorquetocontrolthesteeringofthevehicle.Atlast,itanalysestheadvantagesofvehicledrivenbyhubmotorcomparetotraditionalconcentrateddrivenvehicle.Keywords:Electricvehicle,Hubmotor,Dynamiccharacter,Brakingcharacter,Handlingstability,Ridecomfort41绪论1.1研究意义随着经济的发展，私家车将大幅度增加，若只靠眼有汽车满足这一增长要求，是有的供给能力将日渐萎缩，直至完全失去。考虑到石油危机，对世界的发展是很严峻的考验。随着电动汽车的兴起，轮毂电机重新引起了人们的重视。目前国内已有多家企业高校和科研单位已经开始研究，但由于电池，电机性能和价格间的矛盾，控制策略的不完善，轮毂电动汽车的产业化还未成形。但从目前发展趋势以及各种驱动技术的特点来看，轮毂电动汽车将是电动汽车的最终驱动形式，也是现阶段电动汽车研究的热点和难点之一。轮毂电机驱动系统能够灵活的布置于各类电动汽车的前后轮，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，其再动力配置、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：（1）动力控制由硬连接改为软连接，能通过电子控制器，实现个轮毂从零到最大速度之间的五级变速和轮毂见得茶素要求。省却了传统的机械换挡、离合器、变速器、传动轴和机械差速器等装置，是的驱动系统和整车结构简约归一，课利用空间增大，传动效率提高（理论值为10%）。（2）整车布局和车身造型设计的自由度大大增加。以汽车为例，将底架的承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。（3）各轮毂扭矩独