發(fā)布時(shí)間：2020-05-11 22:13

【摘要】：隨著全球能源危機(jī)與對(duì)環(huán)境要求的提高,傳統(tǒng)燃油燃汽汽車使用量迅速增長所帶來的負(fù)面影響日趨嚴(yán)峻。為適應(yīng)全球低碳、環(huán)保以及可持續(xù)發(fā)展的要求,作為人類不可或缺的工具之一的汽車,其發(fā)展需要探尋新的方向。在這種社會(huì)大環(huán)境下,具有布局簡單、動(dòng)力能源來源廣泛以及傳動(dòng)效率高等優(yōu)勢的輪毅電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車日益受到人們的關(guān)注。輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車在結(jié)構(gòu)上省去了傳統(tǒng)燃油燃汽汽車集中式驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)總成,使得電動(dòng)汽車底盤結(jié)構(gòu)得到極大簡化,節(jié)省了車內(nèi)空間,整車電氣布置更加靈活。但由于采用了四個(gè)輪毅電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng),彈簧下質(zhì)量增加,導(dǎo)致整車質(zhì)量分布變化,帶來了輪轂電機(jī)低速性能限制、各輪轂電機(jī)速度協(xié)調(diào)和整車控制與通信系統(tǒng)穩(wěn)定性等問題。針對(duì)分布式輪轂電機(jī)存在的問題,本課題以后驅(qū)動(dòng)輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車為研究對(duì)象,對(duì)電動(dòng)汽車的差速驅(qū)動(dòng)以及控制通信系統(tǒng)進(jìn)行深入研究。本課題圍繞一臺(tái)軸距185cm、輪距100cm電動(dòng)汽車樣車的研制工作展開,該車采用兩輪毅電機(jī)獨(dú)立后驅(qū),對(duì)其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、駕駛員信息系統(tǒng)、通信系統(tǒng)展開深入研究。研究工作中,整車控制結(jié)構(gòu)采用總線+節(jié)點(diǎn)的布局,節(jié)點(diǎn)間通過CAN總線實(shí)現(xiàn)通信,各節(jié)點(diǎn)采用基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的STM32單片機(jī)作為系統(tǒng)微處理器,完成節(jié)點(diǎn)控制。駕駛員駕駛意圖通過油門、方向盤、制動(dòng)器節(jié)點(diǎn)被采集出來,經(jīng)由CAN總線傳遞給系統(tǒng)電子差速節(jié)點(diǎn)。電子差速節(jié)點(diǎn)結(jié)合Ackermann轉(zhuǎn)向模型、油門與方向盤轉(zhuǎn)向角度輸入信號(hào)計(jì)算左右驅(qū)動(dòng)輪目標(biāo)轉(zhuǎn)速,通過獲取輪毅電機(jī)三相霍爾信號(hào)進(jìn)行PID實(shí)時(shí)閉環(huán)速度控制,使電動(dòng)汽車安全行駛。通信系統(tǒng)采用基于CAN總線的SAE J1939協(xié)議,選用RS485總線為輔助通信協(xié)議,使電動(dòng)汽車整車系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。最終搭建電動(dòng)汽車整車平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)測試,結(jié)果表明本系統(tǒng)可行且穩(wěn)定性良好。
【圖文】：

本課題是為福建省客車及特種車輛研發(fā)協(xié)同創(chuàng)新中心重點(diǎn)產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目“輪逡逑轂驅(qū)動(dòng)平臺(tái)化物流車底盤研制”進(jìn)行預(yù)研的項(xiàng)目，總體目標(biāo)是為一臺(tái)作為研宄的逡逑比例樣車制作輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和車身電氣系統(tǒng)，圖２－１為樣車照片。樣車基本逡逑參數(shù)：車軸距１８５ｃｍ、輪距１００ｃｍ、兩臺(tái)１０００Ｗ輪轂電機(jī)、搭載４８Ｖ／４０Ａｈ鉛逡逑酸電池，駕駛員駕駛意圖采集系統(tǒng)為．？方向盤、油門踏板、制動(dòng)踏板、組合開關(guān)，逡逑車身電氣系統(tǒng)：顯示燈光以及采用屏幕顯示的儀表盤。逡逑圖２－１等比例樣車照片逡逑２．１電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)、車身電氣系統(tǒng)架構(gòu)逡逑系統(tǒng)總體方案如圖２－２所示，它由輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)器節(jié)點(diǎn)、電子差速節(jié)點(diǎn)、油逡逑門踏板節(jié)點(diǎn)、方向盤轉(zhuǎn)向節(jié)點(diǎn)、組合開關(guān)節(jié)點(diǎn)、燈光節(jié)點(diǎn)以及儀表盤節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，逡逑各節(jié)點(diǎn)間通過總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。逡逑７逡逑

測輸出左右輪實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速＆和辦。隊(duì)與＆和％與知三相全橋功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)Ｒ和ｔ／丨，最終輸出％和％信面就輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理、ＰＩＤ算法和Ａｃｋｅｒｍａｎｎ轉(zhuǎn)向模工作原理逡逑于永磁無刷直流電機(jī)的一種，輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖如圖３組成：定子、轉(zhuǎn)子和霍爾傳感器。定子繞有線圈，為電１］。輪轂電機(jī)采用電子換向，通過按一定相位規(guī)律安裝置，并將轉(zhuǎn)子位置用相位相差１２０°的方波信號(hào)表達(dá)出霍爾傳感器輸出信號(hào)的相位關(guān)系，向定子電樞的對(duì)應(yīng)繞與轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。逡逑
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U469.72

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 何仁;張瑞軍;;輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研究與進(jìn)展[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));2015年07期

2 劉浩;鐘再敏;敬輝;陳辛波;;分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車輪邊電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性仿真[J];汽車工程;2014年05期

3 劉曉瑜;喬海珍;;學(xué)習(xí)C語言的六大優(yōu)勢[J];科技資訊;2014年12期

4 向奎;盧剛;李聲晉;周勇;賈亮;;四輪轂電機(jī)代步車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];微特電機(jī);2013年06期

5 周小仨;萬德年;;淺談增量式PID參數(shù)整定[J];信息與電腦(理論版);2010年09期

6 余韻律;王建;王啟慧;;基于SAE J1939協(xié)議的發(fā)動(dòng)機(jī)總線數(shù)據(jù)模擬器開發(fā)[J];電子設(shè)計(jì)工程;2010年04期

7 許燕萍;楊代華;;RS485串行總線可靠性的研究[J];電子科技;2009年02期

8 董金松;許洪國;任有;張紅衛(wèi);張榮輝;;基于道路試驗(yàn)的汽車滾動(dòng)阻力和空氣阻力系數(shù)計(jì)算方法研究[J];交通信息與安全;2009年01期

9 李玉麗;;CAN總線協(xié)議解析[J];長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(高教版);2008年03期

10 輝亞男;冷文浩;劉培林;;CAN總線應(yīng)用層通信協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2008年03期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉漢武;增程式電動(dòng)汽車增程器的協(xié)調(diào)控制與性能優(yōu)化[D];吉林大學(xué);2017年

2 張顯科;電動(dòng)汽車輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的研究[D];大連交通大學(xué);2015年

3 黃冬冬;四輪輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車再生制動(dòng)控制策略研究[D];長安大學(xué);2015年

4 徐軍;分布驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車懸架分析及優(yōu)化[D];重慶大學(xué);2015年

5 吳勇;無刷直流電機(jī)有位置傳感器矢量控制系統(tǒng)研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

6 李霽栶;電動(dòng)汽車電機(jī)CAN通信與測試系統(tǒng)的研究[D];浙江大學(xué);2015年

7 謝丹;高速電動(dòng)輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[D];重慶大學(xué);2013年

8 劉孝龍;多輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2013年

9 魏巍;基于CAN總線的商用車智能數(shù)字儀表開發(fā)[D];華中科技大學(xué);2013年

10 岳彬彬;基于SAE J1939汽車故障實(shí)時(shí)監(jiān)測記錄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：2659143