多轴轮毂式电动汽车实验台设计与实验

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1、机械设计与制造第11期MachineryDesign＆Manufacture2015年11月多轴轮毂式电动汽车实验台设计与实验杨朝阳，王云超，冯培锋(集美大学机械与能源工程学院，福建厦门350002)摘要：轮毂电机驱动式电动汽车是一种新的电动汽车型式，对其驱动控制系统的研究是纯电动汽车研究的一各重要方向。为研究轮毂式多轴驱动电动汽车的驱动控制策略，设计了一套动力总成试验台架的硬件及基于Trc200的监测系统，并基于此平台开发多轴电动车的动力系统。利用该平台对轮毂电机的运行特性和整车驱动控制策略进行了一系列实验。提出了基于Acke1／nan转向模型的差速

2、控制策略，并使用Matlab／Simulink软件进行仿真分析，试验台架进行了验证。试验表明该实验台架能很好地满足实验的要求，为轮毂电机性能和整车控制策略的研究提供试验保证，为将来整车的研发工作奠定了实验基础。关键词：试验台；轮毂电机；驱动控制；电子差速中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)11-0050—04DesignandTestingofTestBenchforMulti-Axle-DrivenElectricalVehicleswithIn—WheeIMotorsYANGChao-yang，WANGYun-

3、chao，FENGPei-feng(MechanicalandEnergyEngineeringCollege，JimeiUniversity，FujianXiamen350002，China)Abstract：Thein-wheelmotordriveelectricvehicleisanovelelectricCOat"andthestudyofdriving-controlsystemisChrbimpoaantdirectionofitsresearch．Forthestudyofthecontrolalgorithmrelevanttothe

4、drivingofmulti-axle-drivenelectricalvehicleswithin-wheelmotors，atestbenchwithdrive-trainandacontrol-monitoringsystembasedonTI'C200Wasdesigned．Byusingthetestbench，aseriesoftestsabouttherunningcharacteristicsofin-wheelmotorsandthevehicledriving-controlstrategywereconducted．Anewdif

5、erentialcontrolstrategyWasproposedwhichWasbasedonAckermanmode，andthenWasdeterminedthroughthesimulationanalysisbyMatlab／SimulinkSOj~ware，andthenWasverifedonthetest—bed．Theexperimentsshowthatthetest-benchCanmeettherequirementswell，anddosomehetptothehubmotorpeformo~eandtheresearcho

6、fthevehiclecontrolstrategy，andlaythefoundationtothefuturework．KeyWords：TestBench；In-WheelMonitors；DrivingControl；ElectronicDiferentiating行测定。1引言目前国内外对纯电动汽车试验研究主要有3种方式：实车随着能源问题日益突出，新能源汽车成为当今汽车行业的道路模拟、实验室台架试验以及计算机仿真模拟试验。实车道路研究热点和发展方向。而轮毂式电动汽车相比于传统电动汽车又试验所需的研制周期长，试验的成本高，可重复性低；纯粹的计算

7、有诸多的优势，其直接将驱动电机安装在驱动轮内，具有驱动传机仿真模拟相对简单，但是试验的可靠性不高；台架试验具有研动链短、传动高效、结构紧凑等突出优点，极大地优化了汽车底盘空间结构【l】，是未来电动汽车发展的方向。轮毂电机的性能对电动制周期短、试验经费相对较少、试验可重复性高、可应用半实物仿汽车的运行至关重要，电机的各种曲线是电动汽车设计者进行驱真且不受突发条件的影响等优点『】51，因此建立纯电动汽车的台架动设计的依据。目前轮毂电机的设计开发还没有统一的制式标试验系统十分有必要。准，虽然电机厂商提供了性能参数，但是与实际电机的性能差别本研究结合电动汽车实

8、际运行特陛，以测试轮毂电机真实较大。因此在开始整车设计之前，有必要设计实验对电机性能进性能为目