轮毂电机主动减振系统及其垂向性能优化

轮毂电机主动减振系统及其垂向性能优化

1、内容简介

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2、内容说明

采用轮毂电机 多轮驱动是电动汽车发展的新方向。它不仅具有 简化传动 系统结构、减轻整 车质量和降低地板高度的优点 ，而且便 于提 高传动效率，实现复杂的底 盘控制。然而，轮毂电机的引入增加 了非簧载质量，不利于电动汽车的行驶平顺性。为此，本文在分析传统集中电机驱动布置 与轮毂电机独立驱动布置两类电动汽车 系统垂向振动的基础上 ，提 出新型的轮毂 电机布置形式与 相应的动力减振机构 ，并以非簧载质量的垂向振动量最小为 目标函数 ，以动力减振机构的弹簧刚度 和阻尼参数为设计变量 ，进行 了优化设计 ，减小了电动汽车行驶过程 中的垂向振动 ，提 高了汽车行 驶平顺性。此方法可为轮毂电机的设计及布置型式提供借鉴。  关 键 词 ：轮毂电机 ；电动汽车；动力减振机构

采用轮毂电机驱动方式是电动车辆发展的方向 之一，然而由于引入轮毂电机而引起的垂向振动增

加是其最大的缺陷。本文通过改进轮毂电机结构。 并增加新型动力减振机构，合理匹配其弹簧刚度和 阻尼，改善了轮毂 电机驱动 电动汽车的垂向动力学 特性，基本达到了传统集中驱动电动汽车的水平，避 免了采用轮毂电机驱动 的固有缺陷，可为轮毂电机 驱动型式的电动汽车设计提供可借鉴的方法。

3、仿真分析

clcclear allclose all%% ---------基本参数------% 集中驱动电动车m1_1=400;%簧上质量m2_1=50;%簧下质量Kt_1=237600;%轮胎刚度Ct_1 = 400;%轮胎阻尼K_1=26400;%悬架刚度C_1=2000;%悬架阻尼% 轮毂电机驱动电动车m1_2=300;%簧上质量m3 = 25 ;% 电机质量m2_2=m2_1+m3;%簧下质量% 主动吸振车辆m1_3=450;%簧上质量m3_1 = 50 ;% 电机质量Kt_2=207600;%轮胎刚度Ct_2 = 400;%轮胎阻尼K_2=22400;%悬架刚度C_2=2000;%悬架阻尼K3 = 30000;% m3质量对应的刚度C3 = 2000;% m3质量对用的阻尼%% 集中驱动、轮边驱动和减振车辆,B机路面激励% ======= v=10km/h =======================road_input=road_signal(10);% 路面激励信号sim model_1.slxfigureplot(tout,yout(:,1),'r',tout,yout(:,4),'b-.',tout,yout(:,7),'g--','lineWidth',2)legend('集中驱动电动车','轮毂电机驱动电动车','减振车辆')xlabel 时间/sylabel 车身加速度/m/s^2title B级路面输入结果响应set(gcf,'color','w')xlim([5 30]) % 提取5-30s的仿真结果figureplot(tout,yout(:,2),'r',tout,yout(:,5),'b-.',tout,yout(:,8),'g--','lineWidth',2)legend('集中驱动电动车','轮毂电机驱动电动车','减振车辆')xlabel 时间/sylabel 悬架动行程/mtitle B级路面输入结果响应set(gcf,'color','w')xlim([5 30]) % 提取5-30s的仿真结果figureplot(tout,yout(:,3),'r',tout,yout(:,6),'b-.',tout,yout(:,9),'g--','lineWidth',2)legend('集中驱动电动车','轮毂电机驱动电动车','减振车辆')xlabel 时间/sylabel 轮胎动载荷/Ntitle B级路面输入结果响应set(gcf,'color','w')xlim([5 30]) % 提取5-30s的仿真结果disp('轮毂电机驱动电动车 车身加速度 有效值')rms(yout(:,4))disp('减振车辆 车身加速度 有效值')rms(yout(:,7))disp('轮毂电机驱动电动车 悬架动行程 有效值')rms(yout(:,5))disp('减振车辆 悬架动行程 有效值')rms(yout(:,8))disp('轮毂电机驱动电动车 轮胎动载荷 有效值')rms(yout(:,6))disp('减振车辆 轮胎动载荷 有效值')rms(yout(:,9))

4、参考论文

轮毂电机独立驱动电动汽车动力减振机构设计与研究.pdf

电动轮减振系统及其垂向性能优化研究_杨俊.caj

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