轮毂电机车辆的驱动系统故障研究毕业论文
2021-04-05 11:04
摘 要
3. 毕业设计（论文）文献综述1篇，字数不少于4000字；
4. 开题报告1篇，字数不少于1400字；
5. 不少于2万英文（5000汉字）印刷符，且与选题相关的文献翻译工作；
6. 毕业论文周记每周记载与论文相关的内容不少于200字。
（三） 完成任务的时间节点：
周 次（时间） | 工作内容 |
18~19(2019.1.2~2019.1.11) | 毕业实习 |
19~20 (2019.1.7~2019.1.18) | 分组、确定选题、资料收集。 |
1(2019.2.18~2019.2.22) | 外文文献翻译及消化资料，撰写文献检索摘要、文献综述初稿及开题报告初稿。 |
2(2019.2.25~ 2019.3.1) | 分组进行开题讨论，修改开题报告；提交实习日记及实习报告。 |
3~5(2019.3.4~ 2019.3.22) | 完成并提交外文翻译译文、文献检索摘要、文献综述及开题报告。 |
6~10(2019.3.25~2019.4.26) | 撰写论文，提交中期审查报告。 |
11~14(2019.4.29~2019.5.24) | 论文修改，网上查重，审查通过并打印，提交所有毕业论文资料。 |
15(2019.5.27~2019.5.31) | 学生提出答辩申请，并作答辩准备；教师审阅论文，并审查答辩资格。 |
16(2019.6.3~2019.6.7) | 参加答辩。 |
（四） 必读参考文献：
1. 余志生.汽车理论[M].第5版.北京: 机械工业出版社，2015．
2. 兰志宇.四轮直驱式电动车驱动系统的失效研究[D].武汉：武汉理工大学，2014.
3. 郑汉耕.四轮轮毂电动车电驱动系统失效控制研究[D].成都：电子科技大学，2013.
4. 褚文博,罗禹贡,韩云武,李克强.基于规则的分布式电驱动车辆驱动系统失效控制[J].机械工程学报，2012，10:91-95.
5. 闫岩.电动汽车电机驱动系统故障管理[D].长春:吉林大学，2015.
指导教师签名： 年 月 日
系主任签名： 年 月 日
院长签名（章）： 年 月 日
摘 要
轮毂电机车辆驱动系统故障，转矩突变会造成整车失稳及降低整车动力学性能，甚至还可能危及车上人员的生命安全。因此，为增强轮毂电机车辆的可靠性和行驶安全性，本文通过利用其四轮互为冗余的特点对轮毂电机驱动系统故障进行了容错控制，同时制定了轮毂电机的故障容错控制策略。本文主要工作如下：
文章首先确定了以某型四轮驱动SUV为研究对象，并进行了动力参数匹配，其次对比分析了电机驱动系统的结构特点，同时还分析了驱动系统故障的影响，特别是轮毂电机故障对整车性能的影响。此外还总结了轮毂电机的故障情况并依据其对车辆性能的影响进行了分类。
再次，文章建立了本文故障容错控制策略的总体框架，并利用轮毂电机车辆过驱动的特点采用故障容错控制方法，提出了基于规则和跛行动力性的轮毂电机故障容错控制策略。该策略是在满足轮胎附着条件和电机最大输出转矩约束下进行的转矩控制，其思想是重新分配故障状态下的电机转矩，在保证稳定性的前提下提升整车动力性。
最后，本文使用Simulink和CarSim软件建立了轮毂电机车辆的联合仿真模型。文章根据需求设置了直线加速和连续转向这两组不同的仿真工况来验证所制定的容错控制策略。仿真结果表明，本文提出的轮毂电机故障容错控制策略较大地提高了电机故障后车辆的动力性和稳定性，从而有效增强了车辆的可靠性和行驶安全性。
关键词：轮毂电机驱动系统；轮毂电机故障；容错控制；控制策略
Abstract
The in-wheel motor driving system failure, torque mutation will all cause vehicle instability and reduce the vehicle dynamics. It may even endanger the lives of people on board. In order to enhance the reliability and driving safety of the in-wheel motor vehicle, this paper carried out fault-tolerant control on the driving system of the in-wheel motor, by making full use of its four wheels' mutual redundancy. At the same time this papper drawed up the fault-tolerant control strategy for the in-wheel motors. The main work of this paper is as follows:
Firstly, this paper selected a type of four-wheel drive SUV as the research object and matched up the power system. Secondly, this paper analyzed the structural characteristics of the motor driving system. At the same time, the influence of the driving system faults, especially the in-wheel motor faults on the performance of the moto were analyzed,too. In other hand, the failures of in-wheel motor were summarized and classified based on its effects on the vehicle performance.
Thirdly, this paper established the whole framework of the fault tolerant control strategy , and put forward the fault tolerant control strategy of the in-wheel motor based on rules and limping power by using the fault tolerant control method which based on the characteristics of over-drive of in-wheel motors. The strategy is a torque control under the condition of tire adhesion and the constraint of maximum output torque of motor.
