电动汽车轮毂电机驱动系统动力学负效应及抑制研究

来源 :重庆交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leki55
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
伴随全球能源格局的深刻调整,车辆电动化成为汽车产业发展的重要方向,各个国家和地区都在积极推动电动汽车产业发展。与传统燃油汽车相比,电动汽车具有高能源效率、低行驶噪音、零尾气排放等优点。其中,轮毂电机驱动电动汽车凭借车轮独立驱动且响应迅速等优势,成为众多学者和企业的研究对象,拥有广阔的市场前景。然而,在轮毂电机驱动电动汽车实际行驶中,因道路激励、驾驶行为等外界扰动导致的轮毂电机气隙偏心无法避免。随之造成轮毂电机径向电磁力失衡将产生残余的不平衡径向力(力矩),引发电动汽车轮毂电机驱动系统动力学负效应,影响车辆平顺性与操纵稳定性响应。针对轮毂电机驱动电动汽车行驶过程中因外界扰动造成的轮毂电机驱动系统动力学负效应问题。本文从轮毂电机机-电-磁耦合机理出发,研究不同类型气隙偏心下的轮毂电机径向电磁力特性及其变化规律;根据外界扰动、轮毂电机驱动系统与车辆动力学三者间的响应关系,建立包含轮毂电机径向电磁力的车辆非线性动力学模型,明晰外界扰动对轮毂电机驱动电动汽车平顺性和操纵稳定性影响机制;为抑制电动汽车轮毂电机驱动系统动力学负效应,凭借轮毂开关磁阻电机多目标优化与轮毂电机驱动系统控制策略制定等手段,实现轮毂电机驱动系统响应特性与电动车辆动力学性能协同提升。主要研究内容如下:(1)根据电磁耦合方程、机电转换方程和电路驱动方程建立开关磁阻电机非线性模型;基于虚位移原理与麦克斯韦应力张量对水平、倾斜气隙偏心下的开关磁阻电机径向电磁力进行解析计算;为验证开关磁阻电机径向电磁力计算结果准确性,通过搭建开关磁阻电机径向电磁力测量台架,完成不同类型气隙偏心下的径向电磁力计算结果试验验证。(2)围绕道路激励、水平气隙偏心和不平衡径向力的响应关系,根据1/4车辆动力学模型运动方程与空间状态方程分析轮毂电机驱动系统垂向动力学时频特性;围绕驾驶行为、倾斜气隙偏心和不平衡径向力矩的响应关系,根据车辆操纵稳定性模型、轮毂电机驱动系统转向模型与非线性轮胎模型构建轮毂电机驱动系统纵横向动力学模型;设置转向盘角阶跃输入和正弦输入作为转向激励,研究车辆在转向和变道时的操纵稳定性响应。(3)为抑制轮毂开关磁阻电机定子凸极所受径向电磁力波动且降低不平衡径向力幅值,通过有限元分析探究开关磁阻电机径向电磁力空间特性;根据优化需求制定多目标优化函数,基于NSGA-Ⅱ优化算法对不同权重因子下的优化函数执行多目标优化,从而获取轮毂开关磁阻电机结构参数最优解集。(4)以车辆簧载质量加速度作为反馈信号,提出轮毂开关磁阻电机独立电流斩波控制策略;针对车辆行驶速度时变性特征,以车辆行驶加速度作为参考变量,通过数据插值筛选不同速度区间下轮毂开关磁阻电机控制器参数,实现轮毂电机驱动系统响应特性与电动车辆动力学性能协同最优输出。
其他文献
我国是水果生产种植大国,为满足市场对水果日益增长的需求,机械化生产管理成为了提高果园产量的重要手段。由于果园机械化水平低,制约了水果产业的发展。为提高水果产量,加大对果园机械化投入已是必然趋势。在众多果园机械化作业中,机械化除草是提高水果产量的重要措施之一。西南地区果园大多分布在丘陵山地地带,在丘陵山地作业时,普通割草机存在作业困难的问题,严重阻碍了丘陵山地果园除草机械化的推进。为改善这种情况,促
学位
重庆市为解决农业面源污染严重、农业废弃物利用率低、农业经济发展落后等问题,建设了以循环农业为目标的农业科技园区。同时,为保护生态环境,重庆市要求在限养区内实行畜禽养殖存栏总量控制以及养殖污染零排放。为提升限养区内农业科技园区循环农业发展模式的推广价值,本研究选取重庆市璧山国家农业科技园区的核心区为研究区域,基于农业生态学理论构建评价指标体系,对园区农业系统内物质、能量、价值和能值的输入输出特征及投
学位
学术期刊的审稿权本质上是一种权力,它直接决定了学术期刊能否保证公正评价学术稿件。学术期刊审稿权可以借鉴权力分配的一般原则,尤其是将权力分解为不同的环节,由不同的主体享有和行使。学术期刊的审稿权始于登记作者投稿,终于作品刊发或退稿。通过三审制和匿名评审制度分配审稿权,可以最大限度保障学术期刊审稿权的合理分配。
期刊
城市公园滨水带植物群落结构的合理性对公园整体的生态效益和景观功能有着重要影响,构建良好的植物群落能使公园滨水带更好地发挥生态效益和景观观赏作用。开展公园滨水带植物群落的实地调研、分析及评价工作,对构建科学、稳定、合理的滨水植物群落有重要的参考意义。本文以重庆秀湖公园、观音塘公园、秀湖汽车露营公园、园博园、中央公园、沐仙湖公园、碧津公园的滨水带作为研究对象,选取了233个最具代表性的滨水植物群落样地
学位
我国电影产业在连续多年高速增长后出现放缓,内容短板问题凸显,市场成效偏低,电影产业链各环节的精耕细作亟待实现。作为电影产业成熟标志的分线发行在我国尚属试水阶段,以全国艺术电影放映联盟为代表的差异化电影放映机构和以大象点映为代表的特色化电影推广公司等主体,在专线放映和分众发行等方面都进行了初步探索,在当下的市场环境中取得了阶段性成绩。发行放映模式的创新突破能推动整个产业链的优化升级。因此,本文拟通过
期刊
书院是古代学者讲学、藏书、祭祀、游憩的地方,也是区域文化艺术名片。巴渝书院始建于唐朝,距今已有一千多年的历史,历史上巴渝地区的书院总数量达到213所,居全国前列,园景典型,人文荟萃,意蕴独到。书院的建设离不开园林的建置,巴渝地区因其特殊的山地环境,其书院园林具有明显的自然山水园地特色和浓郁的文化氛围,其空间营造体现了书院别具一格的历史文化意象。论文以图式语言的研究方法,关注“书院园林空间营造”话题
学位
土地利用类型的改变是影响和制约景观生态过程最关键的因素之一。近年来,随着经济的快速发展,人类活动和影响的区域也在逐渐变大,对生态环境产生的影响也愈加强烈,如房屋道路修筑、农业生产活动等形式土地的开发导致了面源污染加剧、水土流失等一系列生态环境问题,加之山地的特殊性,在进行土地开发时较少将排水及污水处理纳入考虑范围,因而对山地乡村生态环境的影响更为强烈。针对此现状,目前较多研究从流域(大、中)尺度出
学位
当代中国风景园林历史研究对早期历史缺少足够关注,且呈现视角单一与方法局限等问题。人居涉水研究是古代人居史研究的重要话题。因此,课题以先秦秦汉时期涉水人居建设为切入点,基于数字技术构建从宏观到微观的多尺度研究平台,以便实现从整体环境视角深入研究早期营建历史。本文首先基于历史文献、考古资料与历史地图等构建多尺度涉水人居环境历史数据库。数据库的构建包含信息的采集、分类、处理、组织、管理等步骤,从国土、区
学位
不同的土地利用方式是影响乡村水环境最关键的因素之一。森林的砍伐、道路的建设以及持续增强的旅游活动等人为干扰,导致部分地表径流汇水路线改变,流量不稳定,水质变差,从而严重影响了区域水环境安全。近年来,随着农村地区经济的快速发展,土地利用对乡村水环境的影响也越来越明显。这些影响在山地流域更为突出,原因之一在于山地流域地形特殊,且部分山地村落目前仍缺乏有效的污水净化系统。然而,当下分析山地乡村不同土地利
学位
重庆主城区在中心城市高速扩张建设以及内部功能结构不断优化革新的进程中,大量城郊或城市中的采石场被废弃,严重影响着城市的自然景观,并且存在一系列生态、经济以及社会问题,亟待解决。由于采石废弃地植被修复研究具有很强的区域特征,且对其开展近自然植被修复研究完全符合重庆市生态涵养建设的迫切需求。因此,本文选择重庆主城区采石废弃地规模较集中且具有典型代表性的中梁山和铜锣山区域下的14个废弃采石矿坑作为研究对
学位