电动汽车用轮毂电动机前沿技术动态及展望

介绍了国内外轮毂电动机技术的前沿动态与应用现状,系统叙述了永磁轮毂电动机的类型、结构与研究概况,归纳总结了永磁轮毂电动机磁场调节的3种方式,阐述了永磁轮毂电动机结构优化设计、转矩控制策略、轮毂电动机电磁振动与电磁噪声控制方法等关键技术.同时,对永磁轮毂电动机多物理场耦合效应等问题进行了分析.最后对电动汽车用轮毂电动机集成设计、容错、线控、多场耦合分析及整车优化设计等技术进行了讨论,并对其未来发展趋势进行了展望.     

轮毂电动机HEV动力系统设计与仿真

在传统前置前驱车辆的基础上,设计了一种前轮发动机驱动、后轮轮毂电动机驱动的新型混合动力系统,实现了HEV动力系统结构的简化.根据车辆各部件参数及整车动力性能要求,完成了轮毂电动机的选型并确定了轮毂电动机性能参数,运用ADVISOR2002软件构建了轮毂电动机HEV整车仿真模型,基于模糊逻辑制定了HEV能量管理策略,在NEDC工况下进行了HEV动力性能的仿真.仿真结果表明:在模糊控制策略作用下,所设计的轮毂电动机HEV提升了整车动力性能,改善了系统燃油经济性,提出的设计方案正确合理,可为基于轮毂电动机的HEV设计提供参考.     

基于田口方法的铝合金轮毂造型最佳化设计研究

应用4因子3水平正交实验建构9组轮毂样本,利用田口方法的望小品质特性结合有限元软件对轮毂剖面、轮辐数量、螺栓孔数及窗口大小4项轮毂造型因子进行信噪比分析,以期获得铝合金轮毂的最佳化设计因子组合。结果表明:轮毂最佳化设计因子组合为轮毂剖面a样式、轮辐数为8辐、螺栓孔数为6孔、窗口大小为y造型。轮毂实体样本测试结果与I-DEAS模拟分析数据相符合,证明田口方法结合有限元软件进行轮毂最佳化设计具有可行性。     

车用轮毂电动机直接转矩控制特性建模

以某型号车用轮毂电动机为研究对象,针对矢量控制存在的转矩响应慢、动态性能不佳等问题,提出了轮毂电动机直接转矩控制方法.在分析轮毂电动机直接转矩控制数学模型的基础上,利用Matlab/Simulink仿真软件建立了轮毂电动机直接转矩控制仿真模型,进行了轮毂电动机动态性能仿真分析.设计了基于实时仿真系统dSPACE的轮毂电...     

汽车轮毂轴承力学分析

轮毂轴承是汽车系统的重要部件,其力学性能成为直接影响汽车安全性能的关键因素。通过对轮毂轴承的各项力学性能合理精确的分析,可以优化轮毂轴承设计、保证强度要求、减少试验次数、缩短开发时间。本文以轮毂轴承为研究对象,对其进行结构强度分析,获得轮毂轴承的静应力分布,为轮毂轴承产品的设计开发提供设计依据。     

铝合金汽车轮毂设计过程探讨

本文介绍了汽车铝合金轮毂结构设计的一般步骤、原则和方法;并基于CAD、UG软件的功能和应用阐述了汽车铝合金轮毂实体造型的设计方法,然后介绍了ANSYS软件应用于轮毂的分析功能。     

基于遗传算法的电动代步车用轮毂电机优化设计

 建立了电动代步车轮毂电机优化设计的数学模型,介绍了遗传算法在该轮毂电机优化设计的应用.在对电动代步车轮毂电机进行研究的基础上,针对轮毂电机设计的特点,对轮毂电机的优化设计进行了详细的研究与探讨.优化结果表明,无论是在性能、成本还是质量,电机都得到了改善,满足了产品对驱动电机的使用要求.     

基于有限元的大型风力发电机轮毂的分析研究

本文中,通过UG软件的三维绘图功能创建了750KW大型风力机轮毂的实体模型,并采用有限元进行了静力学结构分析。计算出了轮毂的最大应力和最大应变。经过校核可知,最大值在材料的许用范围内。分析结果表明,通过ANSYS软件分析的结果与实际情况很接近。本文为后续设计出高性能的大型风机轮毂以及大型风力发电机机组的设计、优化提供一定的设计依据。     

基于ANSYS Workbench的轮毂轴承刚性仿真分析

运用ANSYS Workbench有限元仿真工具建立了轮毂轴承的有限元仿真模型,对轮毂轴承整体刚性进行仿真分析。仿真结果表明,有限元模型在承受力矩载荷时产生的应力传递方向和应力形成区域与实际情况相符;轮毂轴承单元的整体倾角与载荷大小基本成线性关系。不同载荷的实验显示,轮毂轴承力矩倾角的仿真值和试验值之间的误差小于8%,验证了基于ANSYS Workbench的轮毂轴承刚性仿真分析的正确性。仿真分析数据可应用于轮毂轴承初期设计与优化阶段。     

基于ADAMS的轮毂轴承噪音寿命的分析

随着轮毂轴承技术的进步,尤其是轴承钢和加工技术的成熟,轮毂轴承的疲劳寿命和强度寿命已经不再是局限轮毂轴承寿命的瓶颈。为了检测轮毂轴承的寿命周期,各国轴承协会和各大轮毂轴承制造商提出轮毂轴承噪音寿命的概念。由于每一款轮毂轴承的额定噪音与失效噪音均不同,利用ADAMS分析平台对重卡轮毂轴承HZF1558、一代轮毂轴承428236-BB、二代轮毂轴承HZF430-BR-2B、三代轮毂轴承HZF488B-3T等4款轮毂轴承的正常振动噪音和失效振动噪音进行分析,并利用振动关系公式求出4款轮毂轴承的正常振动量化值与失效振动噪音量化值,从而为轮毂轴承的试验机与装配生产线的设计提供噪音寿命的参考标准。     

脉冲路面下电动汽车主动悬架状态反馈H∞控制

针对轮毂电机对电动汽车平顺性的负效应,建立轮毂电机电动汽车四自由度振动平面模型,研究被动悬架和主动悬架对电动汽车脉冲平顺性的影响. 应用约束状态H∞控制方法,设计轮毂电机电动汽车主动悬架控制策略,开发了MATLAB/Simulink控制仿真模型. 分析无偏心、10% 偏心率和 20% 偏心率对轮毂电机激励的影响,比较轮...     

轿车轮毂轴承城市道路载荷谱测试与分析

设计了城市用轿车轮毂轴承载荷谱的测试系统,介绍了轿车匀速、加速及减速行驶时,轮毂轴承载荷谱的测试实验方法。绘制了不同行驶状态时,轮毂轴承载荷在时域和幅值域的统计谱图。轮毂轴承载荷谱的统计特性表明：匀速行驶时,轮毂轴承的载荷幅值频次呈正态分布;速度变换引起左右轮轴承垂直载荷和纵向载荷大约波动25％;加速使侧向载荷幅值频次呈均态分布;减速使侧向载荷幅值频次呈瑞利分布。     

四轮轮毂电机独立驱动电动汽车的振动特性分析

以四轮轮毂电机独立驱动电动汽车为研究对象,为全面分析轮毂电机引起的垂向振动负效应,建立了电动轮车整车振动系统的动力学模型,在Matlab软件平台下,采用模拟的随机路面谱作为整车四轮路面输入,对电动轮车的行驶平顺性进行仿真和评价,分析比较了轮胎刚度、悬架阻尼和轮毂电机质量等系统参数对平顺性的影响,为后续轮毂电机的设计和垂直振动控制策略提供参考.     

汽车轮毂柔性夹具的径向动态夹持刚度研究

设计了一种可以在无须人为更换零部件的情况下实现对直径为43.18～50.8 cm轮毂进行可靠装夹的汽车轮毂柔性夹具．对所设计的夹具结构在工作过程中的受力情况进行了分析,确定了夹具最大径向位移与刀具切削要素之间的函数关系,建立了夹具径向动态夹持刚度理论模型．采用有限元数值模拟的方法对夹具的径向夹持刚度特性进行了分析．结果表明：夹紧力的大小对轮毂夹具径向动态夹持刚度没有影响,轮毂夹具的径向动态夹持刚度不仅取决于弧形夹爪的刚度大小,而且与轮毂毛坯的几何尺寸有关．本夹具中的六弧形夹爪设计对夹具的径向夹持刚度可以起到较好的积极作用,能够有效提高夹具结构的稳定性．     

量子遗传算法在永磁同步轮毂电机优化设计中的应用

量子遗传算法具有种群规模小而不影响算法性能、收敛速度快和全局搜索能力强等优点。为了获得高功率密度和低成本的电动车用轮毂电机,基于量子遗传算法,针对研究设计的一种外转子永磁同步轮毂电机,以电机有效质量、材料成本和功率损耗为优化目标,建立了包含8个设计变量和5个约束的数学模型,对电机进行优化设计。研究结果表明:永磁同步轮毂电机有效质量、材料成本和功率损耗降低,效率特性提升,有限元分析结果与量子遗传算法计算结果接近,能满足电动车对驱动轮毂电机的使用要求,因此,量子遗传算法对于轮毂电机优化设计是有效可行的。     

机轮轮毂的有限元分析及改进设计

通过对机轮轮毂的有限元分析计算,结合光弹性实验结果,获得了较准确的计算数据,成功地将各种危险载荷作用下轮毂结构的应力应变场直观地展现出来,并在此基础上对轮毂进行了改进设计和减重修型,从而为结构的合理设计提供了可靠的理论依据。     

基于主成分分析法的汽车轮毂感性认知的研究

随着市场经济的深入发展,人的消费方式走向多元化,产品不仅仅要具有科学合理的结构和功能,更应该满足消费者心理及精神层面的需求,这就要求产品的设计过程要充分考虑到消费者的感性需求,尽量满足大部分消费者的偏好。本文在对汽车轮毂造型要素分析的基础上,运用感性工学的理论和语义差分法获取感性需求数据,然后运用主成分分析法建立数据分析模型,最终得到年轻人相应于汽车轮毂造型的意象偏好。并用分析结果进行汽车轮毂造型设计的实例研究,籍此以提高汽车轮毂设计的有效性。     

四轮轮毂电机驱动电动汽车建模与联合仿真

利用Carsim和Matlab/Simulink搭建驾驶员闭环控制的四轮轮毂电机独立驱动电动汽车仿真模型;根据轮毂电机驱动电动汽车特点,建立轮毂电机模型、速度控制模型和整车模型;设计横摆力矩控制器和力矩分配控制策略,实现联合仿真的接口设置;最后利用双移线工况验证了所开发模型的正确性和转矩分配策略的有效性。     

有限元法结合TRIZ理论对某重型车桥轮毂轴承走外圈原因分析及实地验证

针对国内车桥行业某重型卡车桥驱动桥在未出三保期大批量出现轮毂轴承走外圈问题,利用TRIZ创新思想结合理论设计计算及AnsysWorkbench有限元分析,对5种工况中轮毂故障概率较大的两种工况冲击、紧急制动进行分析,并对轮毂进行应力分析,揭示了轮毂轴承走外圈的过程,提出多种可行性方案小批量试制并进行为期半年多的实地验证,最终得出最优方案,解决全国性重卡轮毂走外圈难题。     

铝合金轮毂铸造缺陷超声波检测系统的研究

针对铝合金轮毂铸造缺陷造成的汽车安全隐患问题,利用铝合金轮毂铸造缺陷超声波检测技术和原理,采用水浸式超声波检测方法对铝合金轮毂铸造缺陷进行检测,并利用小波变换时频图及超声C图像判断铝合金轮毂的铸造缺陷特征。研究结果表明:水浸式超声波检测技术对铝合金轮毂铸造缺陷的检测,结合超声波A型波和时频图可以判断出铝合金轮毂内部是否有缺陷存在及缺陷的大小和位置,且通过超声波A型波转换得到的超声C图像可以更加直观地判断出缺陷的特征。可见,我们设计的铝合金轮毂铸造缺陷超声波检测系统可用于缺陷检测。