单纵臂齿轮减速式轮边电驱动系统设计与分析

设计了一种单纵臂齿轮减速式轮边电驱动系统的结构,详细说明了其结构组件及装配关系,特点在于将电机布置于车架。其中,齿轮传动机构、箱体、单纵臂以及车架组成一个四杆机构,说明了该机构的运动原理,且该四杆机构使得电机与车轮间的中心距具有可变性,从而保证了所设计轮边驱动系统结构方案的可行性。最后使用ADAMS建模仿真,验证了所设计系统的优越性。该结构有效地减小了车辆的簧下质量,提高了车辆的行驶平顺性和车轮接地性。     

单摆臂轮边电驱动系统平顺性及接地性研究

以改善车辆平顺性与车轮接地性为目的,针对一种新型一体化单摆臂悬架减速式轮边电驱动系统,进行了基于Matlab及Adams的仿真分析.结果表明,轮边电驱动系统质心在单摆臂上的位置和车身平顺性有着非单调的复杂关系,其和车轮接地性的关系则是单调的,且电驱动系统的质心越靠近摆臂,与车身的铰接点车轮接地性就越好.     

电机充当动力吸振器的轮边驱动系统研究

轮边电驱动系统具有传动高效、结构紧凑的优点,但也存在由于非簧载质量较大而影响平顺性、操稳性的问题。以一种将轮边电机充当动力吸振器的轮边减速式驱动系统为对象进行分析。该系统通过将电机转化为动力吸振器,既减小了簧下质量,又改善了电动汽车的平顺性及接地性。     

一体化单纵臂轮边电驱动系统的设计及轻量化

建立了采用同步带传动的一体化单纵臂悬架轮边电驱动系统的模型,并设计了同步带传动的张紧机构。计算了单纵臂壳体在4种典型工况(垂向力最大工况、转向侧滑工况、驱动力最大工况、紧急制动工况)下的受力情况,并给出了其对应的应力和位移分布云图。在此基础上,选取一些重要参数变量,对单纵臂壳体进行轻量化设计,分析参数对壳体强度的影响。对优化前后的模型进行ADAMS仿真分析,比较车辆优化前后的平顺性。所进行的轻量化设计有效降低了该轮边驱/传动系统的簧下质量。     

一种单纵臂悬架轮边电驱动系统设计与分析

为了进一步减少汽车簧下质量,采用电机等驱动组件布置于车架的方法,设计了一种单纵臂悬架轮边电驱动系统,同时采用中心距允许有一定变化范围的同步带和同步带轮传动作为其传动系统。对单纵臂几何关系模型建立相关参数关系式,并针对某一轮边驱传动系统进行具体参数计算,找到电机输出轴线中心与单纵臂位置关系以使主从动轮的中心距变化量最小。设计并搭建了同步带试验台架,进行了同步带拉力实验,得出了带轮张紧力随带轮中心距的变化关系曲线。通过实验验证了结构设计的可行性。     

轮边驱动电动汽车垂向振动负效应分析及吸振器设计

针对轮边驱动电动汽车非簧载质量显著增大对车辆乘坐舒适性和操稳性造成的影响,采用功率流方法从能量传递角度进行了分析。仿真结果表明:非簧载质量的增大增加了悬架的能量消耗,影响车辆乘坐舒适性,同时也增加了车轮的能量消耗,影响轮胎接地性能,降低了车辆操稳性。为此,提出了车身型吸振器结构,避免了车轮型吸振器在人体敏感频段容易引发的共振。对吸振器的刚度、阻尼和电机定子质量进行了优化设计,使得车辆垂向振动的能量消耗降低,改善了车辆的乘坐舒适性和操稳性。     

以电机为动力吸振器的轮边驱动系统设计

为解决传统的轮边驱动系统簧下质量过大而引起的负效应,将轮毂电机不仅作为驱动元件,还充当动力吸振器质量单元,使得电机从簧下质量直接转变为了动力吸振器质量,动力吸振器不再受限于车轮空间和整车质量;同时减小了轮边驱动系统的簧下质量,车辆的垂向性能尤其是轮胎接地性能得到了提高。     

一体化单摆臂悬架-同步带传动轮边电驱动系统的设计与分析

现有分布式驱动电动汽车的轮边驱/传动系统簧下质量笨重、系统成本过高,成为制约其技术进步和推广应用的主要瓶颈。本文通过对轮边电机、同步带传动装置与单摆臂悬架一体化机构的结构设计与分析,提出了有效减小轮边驱/传动系统垂向振动负效应的机构原理,并进行了单摆臂悬架系统运动学仿真,验证了轮边电驱动系统质心位置对汽车平顺性有较大影响。     

等长双横臂悬架轮边驱动机构的设计

随着电动汽车的迅速发展,如何使其驱动系统效率更高、能耗更低,行驶更加平顺稳定。本文针对等长双横臂悬架特点,通过ADAMS软件对电动汽车转向轮与非转向轮的轮边驱动机构予以了全面的优化设计;以进一步降低电动汽车非簧载的效能,进而全面提升驱动系统效率,使汽车行驶更加平顺稳定。     

基于吸振原理的轮边驱动电动车垂向振动负效应的抑制

针对轮边驱动电动车非簧载质量引起车辆垂向振动负效应,提出了一种在车轮转向节上加装动力吸振器的方案,并建立了数学模型;根据某轮边驱动电动车参数,对吸振器参数进行了优化设计.结果表明,优化后的悬架性能较优化前有明显提高.     

四轮轮毂电机驱动电动汽车电液复合制动平顺性控制策略

液压制动与电机再生制动的时域响应差异导致电动汽车在制动模式切换时产生冲击感，影响驾驶员驾驶感受和乘坐舒适性。以四轮轮毂电机驱动电动汽车为研究对象，提出一种基于分层架构的电液复合制动平顺性控制策略。针对"高压蓄能器+电机泵"式电子液压制动系统（EHB），上层控制器提出基于模糊控制的轮缸压力控制策略；针对制动模式切换过程中产生的冲击，下层控制器提出包括液压介入预测模块和电机制动补偿模块的电液复合制动平顺性控制策略。通过Simulink-AMESim联合仿真平台进行仿真试验验证。结果表明，轮缸压力控制策略能够保证轮缸液压力较好地追随目标压力，且稳态误差不超过2%；电液复合制动平顺性控制策略能够有效提高制动系统的响应速度，同时显著降低制动模式切换时的冲击，能提升车辆制动平顺性和乘坐舒适性。     

基于刚柔耦合模型的电动轮自卸车平顺性分析与优化

为了分析和优化自卸车的平顺性,在国内某矿山上对某国产大型电动轮自卸车进行了平顺性试验,得到了其甲板、座椅等位置的振动加速度并进行了分析,结果表明,其行驶平顺性较差,应当对其进行优化。为了提高平顺性分析动力学模型的精确性,建立了包含柔性化车架的整车刚柔耦合多体动力学模型,并通过试验数据对模型进行了验证,结果表明,所建立的模型精度比纯刚体动力学模型提高了11.5%。针对非线性油气悬架的特点,以油气悬架结构参数为设计变量,以平顺性综合评价值为目标函数,建立了平顺性优化近似模型,采用Pointer算法对其平顺性进行了优化,结果表明,优化后自卸车的平顺性提高了27%。     

百吨级电传动矿用自卸车轮边驱动系统的配置优化

针对国际近30款不同品牌百吨级电传动矿用自卸车车型,分析了轮边减速器采用的结构形式、传动比变化的规律。根据国内电传动矿用自卸车技术条件和电动机发展现状,基于电机功率和轮边减速器传动比的计算方法阐述了轮边驱动系统的配置优化方法,为国内同类轮边驱动系统的配置优化提供了依据。     

轮边驱动电动车大质量电动轮垂向振动负效应主动控制

根据某型号轮边驱动电动车的悬架特性参数,建立了该车的被动悬架和主动悬架模型,全面分析非簧载质量过大引起的垂向振动负效应,研究主动悬架解决该项问题的有效性．研究表明:大质量电动轮垂向振动负效应主要表现为车轮动载荷过大,汽车行驶安全性降低;基于线性二次最优控制理论的主动悬架对于解决垂向振动负效应效果明显．     

基于新型机械弹性车轮的整车平顺性分析

针对越野汽车的特殊行驶环境,为了提高轮胎的防刺破、防爆胎和安全性能,提出一种新型机械弹性安全车轮。在深入分析其结构的基础上,建立了有限元模型,并求解了各个方向的刚度。在ADAMS中建立了包括新型机械弹性车轮在内的整车模型,经随机路面输入仿真分析得出如下结论：基于机械弹性车轮的整车符合平顺性要求且满足普通轮胎的平顺性规律。在高速下,基于子午线轮胎整车的平顺性略优于基于新型机械弹性车轮整车的平顺性。     

[分布式驱动电动汽车动力学控制]轮毂电机驱动电动汽车的侧翻稳定性分析与控制

To figure out the non-linear relationship between the unsprung mass and rollover stability of in-wheel motor drive electric vehicles, the effects of the unsprung mass on rollover stability in different road excitations were analyzed and an anti-rollover control strategy was investigated. First, taking the characteristics of four-wheel independent drive into consideration, the rollover dynamics vehicle models including the active suspension were established, and the rollover index suitable for uneven road was determined. Next, taking an in-wheel motor drive SUV as an example, the effects of unsprung mass on the vehicle roll stability were verified respectively. Finally, hierarchical controllers were designed based on the distributions of the four wheels driving torques. And some simulation tests with typical manoeuvres were also conducted to evaluate the proposed control method. The results show that, the unsprung mass and the rollover stability form a normal distribution on flat road, however, once existing road excitation, there is complex coupling relationship among the effects of unsprung mass and rollover stability. With the hierarchical rollover prevention controller, the vehicle rollover maybe avoided effectively.     

油气悬架外置机械感应阻尼阀特性研究

设计了一种无需任何电子控制系统就可实现阻尼调节的外置机械感应阻尼阀,分析了其工作原理、内部结构及其外特性。根据流体连续性方程、运动微分方程以及伯努利方程等理论建立了外置可调阻尼阀数学模型,研究了该阻尼阀的阻尼特性。并通过仿真分析对比了外置机械感应阻尼阀和普通外置阻尼阀对车辆平顺性和车轮接地性的影响。仿真结果表明,所设计的外置感应阻尼阀可实现油气悬架阻尼力的两级调节,使车辆平顺性和操纵稳定性得以改善。