四轮独立驱动汽车动力系统测试台架地研究.pdf

独创性声明本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名日期学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人承诺所提交的学位论文(含电子学位论文)为答辩后经修改的最终定稿学位论文,并授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息服务。(保密的论文在解密后应遵守此规定)研究生(签名):导师(签名):日期:万方数据I摘要当今世界,能源短缺和环境污染问题越来越严重,开发节能环保的新能源汽车是实现汽车产业升级的关键。四轮独立驱动汽车由于其传统汽车无法比拟的优点,逐渐受到人们的重视,世界上多家汽车公司和研究机构都在进行四轮独立驱动汽车的研究。在四轮独立驱动汽车的研发过程中,对其动力系统进行台架试验非常关键。目前国内大部分开发四轮独立驱动汽车的企业大多直接开发样车试验平台进行相关的研究与测试。这种开发方式存在花费成本高,开发周期长,路试风险大等许多缺点。基于此,本文设计了一款四轮独立驱动汽车动力系统的测试台架。该台架的主要功能是通过测功电机施加负载来模拟汽车的实际行驶工况,从而实现对四轮独立驱动汽车动力系统性能的测试,以及对不同行驶工况所提出的控制策略进行验证,从而为整车试制提供前期试验依据。文章首先对轮毂电机和轮边电机进行了介绍,并对测试台架的功能进行了设计,根据所要实现的功能规划了台架测试的初步方案。根据前期功能设计的要求和初步规划方案,对台架的硬件结构进行了选型和构建。采用模块化设计的思想对台架的整体结构进行了布置,主要有测功电机系统、被测驱动电机系统、能源系统、试验台控制及数据采集系统和冷却系统等几个单元构成。接着分析了台架的结构原理,对台架关键机械部分、测功机、传感器和能源系统进行了选型设计。开发了台架的测控系统,采用CAN总线实现台架中各节点数据的传输,西门子S7-300型PLC对台架进行整体控制。选用基于NI-XNET平台的NIPCI-8512/2数据采集卡作为上位机的数据采集单元,基于LabVIEW软件开发了上位机的监控界面,以实现对试验结果的实时显示。台架搭建完成后,首先对台架传感器进行了标定,接着拟定试验方案,并提出“转矩控制、转速跟随”的控制策略,进行了双轮独立驱动模式直线行驶和电子差速的台架模拟试验。试验结果良好,验证了控制策略的有效性和测试台架的可靠性,为后继研究工作打下了基础。关键词:四轮独立驱动汽车,动力系统,轮毂电机,测试台架,数据采集万方数据IIAbstractIn today's world, energy shortage and environmental pollution is more and more serious. Development of energy conservation and environmental protection of new energy vehicles is the keyto the automobile industrial upgrading. Fourwheel independent drive vehiclebecause of its parable advantages to traditional car, gradually to the attention of the people. Many car companies and research institutions conducting four independent drive electric vehicle research all around the the process of fourwheel independent drive vehicle research and development, bench test is critical to the powertrain most development offour independent drive panie