新型电动轮的结构设计与制动性能分析

摘要

随着电动汽车车用驱动电机性能的不断提升，轮毂电机驱动技术越来越受到国内外专家学者的关注，轮毂电机驱动技术正在吸引着世界的眼球;采用轮毂电机直接驱动的电动汽车不但取代了传统的动力总成，简化了底盘结构，还减少了动力机械传动机构，提高了动力传动效率。针对现有电动轮采用单一的摩擦制动器引起制动块与制动盘的过度磨损以及两者的过热,造成制动器的热衰退,进而影响整车制动性能等问题,提出了一种新型内置摩擦-电磁复合制动结构方案,此方案通过设置一个特殊结构的外转子轮毂电机及共用一个摩擦制动盘,实现了电动轮的驱动与制动功能的集成.为了研究所提出的摩擦-电磁复合制动结构方案的制动性能,建立电磁制动与摩擦制动集成系统的二自由度单轮模型,在此基础上,将模糊控制理论设计了集成系统的模糊控制策略,以车辆滑移率为输入量,以电磁制动器线圈通电电流为输出量,设计模糊控制器.为了验证所设计的模糊控制策略的合理性和有效性,运用Matlab/Simulink对电磁与摩擦制动集成系统进行了性能仿真分析.结果表明:采用模糊控制策略的集成系统能够有效的减少制动距离和制动时间.