轮毂电机驱动电动汽车悬架系统的研究开题报告
2021-08-08 15:00:12
1. 研究目的与意义
随着环保与能源紧缺问题的不断显现,新能源电动汽车的发展逐渐受到各个国家的高度重视,也成为了近年来汽车行业发展的研究热点。
电动汽车驱动技术常采用轮毂电机驱动技术,其将动力、传动和制动功能巧妙的整合到汽车轮毂内,省略了传统内燃机汽车必须的离合器、机械式操纵换挡装置、万向传动装置和差速器等机械装置,不仅高效传动、整车结构简洁、可利用空间大,而且容易实现abs、tcs、4wd、eps等功能的高度集成,最大限度地提高整车综合性能,但电机装于轮毂内不仅增加了簧下质量,也影响了转向系统和悬架系统的布置,因此必须设计新型的悬架以解决传统悬架不适合轮毂电机驱动电动汽车的问题。
因此本研究内容主要是利用adams软件对轮毂电机驱动电动汽车的悬架系统进行设计及性能分析。
2. 国内外研究现状分析
1、国内研究及应用概况目前国内对轮毂电机驱动的研究和应用相对较少,主要集中于大学研究,如同济大学推出的春晖系列轮毂电机驱动电动汽车。
其中,春晖三号采用陈辛波、万钢等[2]提出的双横臂悬架扭杆弹簧电动轮模块化设计概念和一种非转向轮的零前束变化的双横臂悬架导向机构,减少了春晖三号的底盘零部件的种类,简化了底盘结构,降低了制造成本,并且车架采用通用化的双层框架型结构,使动力蓄电池、控制系统等可置于其中。
香港中文大学开发的ok-1轮毂电机驱动电动汽车的四个驱动轮都安装了轮毂电机和转向电机,通过控制四个车轮的驱动力矩和转向力矩可实现车辆原地转向、横向行驶、前轮转向的四轮转向功能。
3. 研究的基本内容与计划
为解决传统悬架不适合轮毂电机驱动电动汽车的问题,本文将设计一种适用于轮毂电机驱动电动汽车专用底盘的悬架系统,论文的主要研究内容如下:以传统燃油汽车悬架系统为参考模型设计新型悬架系统。
首先对建立传统燃油汽车参考模型,在参考模型的基础上设计开发一种适用于轮毂电机驱动电动汽车的前后悬架系统,利用adams软件对设计的前后悬架进行虚拟样机建模和运动仿真。
第1-2周:收集相关资料,查阅有关适用于轮毂电机驱动电动汽车悬架设计的文献并撰写开题报告;第3-4周:确定目标车辆的主要性能参数,给出初步的悬架设计方案;第5-6周:利用adams软件对目标车前悬架、车轮等进行虚拟样机建模,并对初步设计的前悬架、转向等系统进行运动仿真分析及优化;; 第7-8周:利用adams软件对目标车后悬架、车轮等进行虚拟样机建模,并对初步设计的后悬架、转向等系统进行运动仿真分析及优化;第 9-10周:改进设计前悬架并对设计的悬架系统进行仿真分析;第11-12周:改进设计后悬架并对设计的悬架系统进行仿真分析;第13-14周:撰写论文,完善论文不足之处。
4. 研究创新点
针对传统悬架系统不适合轮毂电机驱动电动汽车悬架的问题,利用CATIA三维建模、Adams多体动力学仿真软件进行适用于轮毂电机驱动的新型悬架系统设计,为行业内轮毂电机驱动电动汽车悬架系统设计提供一个参考。
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