悬架非线性特性对四轮独立驱动电动汽车摆振影响研究

发布时间：2024-02-25 14:20

　　随着四轮轮毂电机独立驱动(4WID)电动汽车的快速发展,汽车结构发生了重要改变。轮毂电机的引入,简化了传动结构,提高了传动效率,便于整车控制。但同时也使簧下质量增加,导致车辆整体平顺性和轮胎接地条件恶化。除此之外,悬架垂横向耦合以及悬架系统与转向系之间的耦合更加密切,使车辆摆振这一世界性难题更加复杂和不确定。本文主要针对四轮轮毂电机驱动电动汽车这一车型,建立了包含悬架系统的5自由度摆振模型,系统研究了悬架非线性特性以及主销间隙和干摩擦不光滑非线性因素对车辆摆振现象的影响机理,并在摆振学科领域内率先开展了整车摆振道路实验。本文完成的主要工作如下:1.针对四轮轮毂电机独立驱动电动汽车这一新型汽车,利用拉格朗日方程建立了包含独立悬架系统的五自由度前轮摆振模型,并进行定性和定量分析。首先根据4WID这一新型汽车的特点以及影响摆振的主要因素,确立包含左右前轮绕主销摆角、左右悬架绕车纵轴、方向盘转角的五自由度摆振模型,利用拉格朗日方程建立其动力学平衡方程。然后结合轮胎动态侧偏特性和轮胎滚动约束方程,完成五自由度前轮摆振模型。最后根据对模型的定量分析得出了轮毂电机的引入导致摆振现象速度区间增大,相同...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1飞机起落架和道路车辆摆振[4][5]

(a)(b)图1-1飞机起落架和道路车辆摆振[4][5]几乎所有人都在超市手推车或双轮手提箱上经历过摆振[6][7][8]。摆振通常会给安全隐患，但从设计阶段完全消除对于工程师来说是个难题。它可能出现在飞（见图1-2），摩托车前轮（见图1-3）和汽车，大篷车，半挂车后轮....

图1-2飞机起落架摆振[9]

图1-2飞机起落架摆振[9]

图1-3摩托车前轮摆振[9]

图1-3摩托车前轮摆振[9]随着汽车技术提高和道路基础设施的改善，人们对汽车驱动性能和舒适性的要求也越来越高。以电动汽车为代表的新能源汽车已成为国内外汽车行业竞争的制高点之一，特别是轮毂电机独立驱动电动汽车，受到全球汽车行业的关注，并被全球各大汽车公司和国内外知名大学和研究机....

图1-4轮毂电机结构

图1-4轮毂电机结构术层面来讲，轮毂电机的引入，导致簧下质量增加，恶化了轮胎接地。从而导致车辆垂直方向的振动幅度变大，增大悬架垂向与横向间的系统与悬架系统的位移及角速度综合耦合作用，使得轮毂电机独立驱现象更为复杂和严重，影响车辆行驶过程中的平顺性与舒适性。

本文编号：3910440