双轮毂电机驱动电动汽车电子差速器设计与试验研究

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1、学校代号10536学号12103010328分类号U469.72密级公开硕士学位论文双轮毂电机驱动电动汽车电子差速器设计与试验研究学位申请人姓名陈刚所在学院汽车与机械工程学院指导教师李旭宇学科专业机械工程研究方向机械电子工程论文提交日期2015年5月学校代号：10536学号：12103010328密级：公开长沙理工大学硕士学位论文双轮毂电机驱动电动汽车电子差速器设计与试验研究学位申请人姓名陈刚指导教师李旭宇所在学院汽车与机械工程学院专业名称机械工程论文提交日期2015年5月论文答辩日期2015年5月27日答辩委员会主席易幼平教授Designan

2、dTestoftheEVelectronicdifferentialwithDualIn-wheelMotorsDrivebyChenGangB.E.(ChangshaUniversityofScience&Technology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinmechanicalengineeringinChangshaUniversityofScience&TechnologySuperv

3、isorMay,2015长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的。研究成果除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。１？作者签名：日期年月看日学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

4、本人授权长沙理工大学可１＾将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于１、□，在解密后适用本授权书。保密年２、不保密囚。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）作者签名日期在灯日节导师签名曰期；ｉ月名曰摘要汽车工业在推动人类社会向前发展的同时，也引发了环境污染与能源紧张等问题。这些问题的日益凸显，迫使各国政府、各大汽车企业以及众多科研

5、机构都致力于推动具有良好环保、节能特性的电动汽车的发展。多轮独立驱动电动汽车由于其各个车轮具有独立可控的特点，已经成为当前的研究热点，而差速控制则是多轮独立驱动电动汽车亟需解决的关键技术之一。本文从实用角度出发，围绕整车差速控制策略与轮毂电机驱动控制两个角度进行理论与试验研究，旨在解决试验车辆“IE-CAR”的转向差速问题。本文主要研究工作如下：(1)差速关系的实验确定。通过对传统Ackermann–Jeantand转向模型分析发现，在方向盘转角一定的情况下，电动汽车两后驱动轮转速与前轮转速比值只与车辆结构参数有关而与车速等状态变量无关，并考虑

6、到车辆结构参数可能存在测量不准等问题，最终采用电机不带电推行实验的方法确定了两后驱动轮的差速关系。(2)无刷直流电机控制方式的研究分析。通过对传统三相六步控制、矢量控制、直接转矩控制等电机控制方式的性能对比，以及对simulink模型的仿真分析发现，直接转矩控制最能够满足电动汽车动态响应快、抗干扰性强的特点。对三相六步控制方式以及直接转矩控制方式构成的不同差速系统进行的对比仿真结果也表明，后者构成的差速系统能够更好的满足负载波动大情况下的差速要求。(3)差速系统的试验研究分析。根据实验确定的差速关系与电机DTC技术设计了针对试验车辆的电子差速器

7、。并制作了无刷直流电机驱动器，构建了整车控制器与电机驱动器之间的CAN通信网络。最后在搭建的“IE-CAR”差速系统试验平台上对本文设计的差速控制系统进行了实车差速转向试验。试验结果表明，本文设计的电子差速器合理可行，能够满足试验车辆的差速转向要求。关键词:电动汽车；电子差速系统；无刷直流电机；轮毂电机驱动；直接转矩控制IABSTRACTAutomobileindustryhaspromotingthedevelopmentofhumansociety,andatthesametimeitledtoaseriesofissuessuchasen

8、vironmentalpollutionandenergyshortages.Theseissuesloomlarge,forcinggovernme