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bizer (支持限行) 于 (Sun Apr 5 00:53:07 2009) 提到:
未来的发展趋势应该是电动汽车吧。如果是电动汽车的话,那么现有汽车的很多机械结构是不是就会被淘汰,比如变速箱,差速器等等,那么电动汽车的机械结构,以及控制汽车的一些程序是否有一定的研究价值啊?
不懂汽车,随便问问
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captaino (露天茶座|从头再来) 于 (Sun Apr 5 15:43:09 2009) 提到:
未来的发展趋势应该是电动汽车吧。
还不清楚
如果是电动汽车的话,那么现有汽车的很多机械结构是不是就会被淘汰,比如变速箱,差速器等等
这个很可能
,那么电动汽车的机械结构,以及控制汽车的一些程序是否有一定的研究价值啊?
价值这个概念太宽泛了:
对教授来说国家项目就是价值
对学生来说毕业就是价值
对毕业生来说岗位就是价值
...
你说的哪个价值?
不懂汽车,随便问问
我发现我也不懂汽车...
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savic (最近比较烦) 于 (Sun Apr 5 17:44:39 2009) 提到:
发展趋势这个不好说,不过机械上不管怎么变,都是由传承性的,比如你说的变速箱,差速器,即使是电动汽车也有可能要用的,但是有些情况下不一样,例如,如果搞4个轮毂电机,4轮独立控制,那么就没有差速器这档子事情了,变速箱估计也用不上,呵呵。
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lujx866 (很废柴) 于 (Sun Apr 5 19:13:15 2009) 提到:
赞传承性
汽车和其他行业不一样,拍脑袋想想就能搞出来。。。
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TCS (最高三人团之三) 于 (Sun Apr 5 23:11:07 2009) 提到:
没有差速器的东西,也有差速器的道道吧
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bizer (支持限行) 于 (Mon Apr 6 06:11:34 2009) 提到:
对,我就是这个意思,我认为未来肯定是这种方式:
搞4个轮毂电机,4轮独立控制
那么很多复杂的机械设备就不需要了,成本可以降低很多;
而以前由这些机械设备来完成的功能,可以由程序控制轮子的转速来实现,比如变速器,esp等。
这样的话,就有很多好处,比如:
1,轮子可以转动90度,那么侧方停车很easy了;
2,两侧的轮子的转动方向不同,可以原地调头;
3,也许可以通过改变轮子转动的方式来实现更快速的制动;
我个人觉得这些方面挺值得研究的,虽然我一点都不懂,:)
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savic (最近比较烦) 于 (Mon Apr 6 11:00:00 2009) 提到:
但是这样的电机必然要求很高,呵呵,例如,没有了变速箱的支持,电机的扭矩输出就必须非常大,而不是通过提高转速来实现
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XbyWire (Brake by Wire,Steer by Wire,etc.) 于 (Mon Apr 6 17:33:31 2009) 提到:
电动轮一般通过行星减速箱来获得大扭矩
为了获得较高的功率体积比,电机的转速很高
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XbyWire (Brake by Wire,Steer by Wire,etc.) 于 (Mon Apr 6 17:36:40 2009) 提到:
最简单的电动轮方案就是等转矩控制即使这样就已经比机械差速器强很多
而有些课题根据转向几何来计算内外轮速并控制两个电动轮进行速度跟踪就更显得极其
的搞笑了
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lujx866 (很废柴) 于 (Mon Apr 6 21:05:53 2009) 提到:
能理解几何算法比较幼稚
但是为啥等转矩控制比机械差速器强?举个例子
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TCS (最高三人团之三) 于 (Mon Apr 6 22:01:18 2009) 提到:
等转矩是差速器的本分。
机械差速+差速锁就不错了
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iThinkPad (不断站在新的起点上) 于 (Mon Apr 6 22:25:34 2009) 提到:
电动汽车只能解决车辆动力学中纵向动力学和部分横向动力学的问题,即驱动、制动和横摆控制,但对垂向动力学和横向动力学没有影响,即悬架系统、转向系统仍然没有变化,虽然我们可以畅想未来的电控主动悬架、电控主动转向等与电驱动系统实现统一控制。
另外,电动汽车也未必没有变速箱,因为电动机也有经济转速,也需要减速增扭,尤其对越野车和卡车而言。
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XbyWire (Brake by Wire,Steer by Wire,etc.) 于 (Thu Apr 9 19:03:50 2009) 提到:
1.机械差速器有内摩擦,由此产生一个附加的横摆力偶矩,方向与车身横摆方向相反
2.装备普通机械差速器的车,在一侧车轮悬空或打滑时,另一侧车轮的最大驱动力只靠可怜的内摩擦来提供
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ol0 (长得不对称) 于 (Thu Apr 9 20:49:43 2009) 提到:
如在数字伺服上使用的电子齿轮
和传统的齿轮真的没啥关系了
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TCS (最高三人团之三) 于 (Thu Apr 9 21:31:30 2009) 提到:
不读文献很多年,数字伺服用在汽车哪个方面了?
电动车驱动系统里用在哪儿?
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TCS (最高三人团之三) 于 (Thu Apr 9 22:28:25 2009) 提到:
1.1、不能笼统的讲差速器的内摩擦,这一点上常规行星锥齿轮差速器和托森等抗滑差速器
相差很大。
1.2、抗滑差速器在在转向角阶越输入时有使车辆不足转向的趋势,但这种效果是好是坏应
该放到整车性能上来衡量。
2、常规差速器(忽略内摩擦)即使在一侧打滑时理论最大驱动力也是打滑侧轮胎纵向力的两倍。均一路面上更是力矩平均分配,这算不算是专一的“等转矩控制”?
3、能不能给科普一下在你看来比较理想的轮毂电机电动车转向差速方案应该怎么实现?
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skylee (好多美女) 于 (Thu Apr 9 23:47:25 2009) 提到:
非常同意呀,真是脑袋进水了
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skylee (好多美女) 于 (Thu Apr 9 23:49:15 2009) 提到:
其实这样有个好处,就是一侧低附时不会跑偏
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XbyWire (Brake by Wire,Steer by Wire,etc.) 于 (Fri Apr 10 19:43:49 2009) 提到:
同意你关于附加转向阻尼是好是坏应该纳入整车性能来评估(换言之这个并没有绝对的好坏)。但是毕竟这个效应并非差速器设计的初衷,无可选择。
常规锥齿差速器在一侧打滑时的驱动力太小,例如冰面,附着系数小于0.1,总的驱动力将远低于0.2倍轴重(考虑滑动附着系数更小)。这时候的除掉内摩擦因素之后的“绝对平均”实在不是啥优点。LSD是另一个话题。另外,结合TCS逻辑,电动轮是天然的限滑,考虑到电机的可爱的转矩能力(往往能够在短时间输出2倍以上的额定转矩),可以认为一侧车轮可以分配到100%的扭矩。
关于轮毂电机驱动的电子差速问题,没资格“科普”,毕竟早已变成业余偶尔想想的东西了,只想谈点个人浅见:
1.先回到问题的起点:为啥要差速器?因为硬轴没法用。一个动力源要传递给多个驱动轮并保证可以接受的行驶性能,至少轮胎和轴不要那么容易坏,必须有一个机构来保证每个车轮可以有一定程度的轮速差。
2.电动轮驱动的框架下,每个驱动轮都是独立的,根本不存在硬性连接,她们拥有充分的自由。所以对电动轮汽车来说,“怎么设计差速器”是个伪课题。
3.在这种体系下,要研究的问题应该描述为:如何优化的分配驱动力。
4.抛弃了“电子差速”的窠臼之后,电动轮的驱动力分配可以从操纵稳定性的角度来思考,更直接点说,这个问题变成了怎么设计一个增强型的ESP
5.我理想的架构是电动轮(可以提供正负双向的纵向力)和Steer by wire、主动悬架再加上机械制动一起为操纵稳定性服务。有一个或一组最优操稳模型作为控制目标,让这几个协同作战。
对了,想起来一个有意思的,那个用转向几何做轮速跟踪的博士做了个试验车,是高尔夫球车改的,试验结果很让人满意,真的实现了差速。
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XbyWire (Brake by Wire,Steer by Wire,etc.) 于 (Fri Apr 10 19:50:00 2009) 提到:
发挥出电动轮的横摆控制优势,搞定
再加上主动转向,瓦赛,又快又稳
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TCS (最高三人团之三) 于 (Fri Apr 10 23:47:28 2009) 提到:
这件事情有点乱。。。
我来稍微捋一下:
1、当有人说差速器啥的时候,你说:“就算是转矩平均控制也比差速器好很多”。
我不认同这件事啊,因为哪怕最常见的差速器都是绝对转矩平均的。
后来你对差速器所谓“内摩擦”的事情说了不少,我才意识到你所指的差速器根本不包括那种行星锥齿轮的,默认直接忽略掉。可能你平时接触的都是那样防滑的,而我遇到的都是普通的。
如果装了差速锁或者TCS匹配得当的话,完全可以实现驱动轴附着的充分利用,在这个意义上与精确的电机驱动加速过程没有优劣之分。而此时,电机的控制策略已经不是等转矩控制而是独立转矩控制了,你那句话立论的根据已经不存在了。
还有,我不能理解为什么打滑之后驱动力远小于0.1倍轴重(不考虑滑动附着),哪怕发动机进了极高转速的调速区,只要轮子在转,驱动力就是那么大。
2、不足转向的事情我不懂,不评论。
3、关于电动轮汽车的转矩分配是否要上升到整车VDC的角度来作,我倒觉得那些用转向角和踏板位置作控制器输入的博士们已经践行很久了,低速下足够了,高速情况还需要陀螺和加速度计的支持,不过相对电机和电机控制器来说成本已然可以忽略了。
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XbyWire (Brake by Wire,Steer by Wire,etc.) 于 (Sat Apr 11 11:18:38 2009) 提到:
OK,接着讨论,如有错误请继续指出,不掐架,纯兴趣
A:普通对称锥齿轮差速器 整车无TCS
B:等转矩分配的电动轮组 无防滑算法
1. 良好附着路面:
A:我一直都在讨论的是最常见的对称锥齿轮差速器,并没有涉及LSD。虽然这种差速器
锁紧系数很小,但不等于没有,可以完全忽略。书上说一般在0.05~0.15,那暂且取个中
间值,0.1。则相应的两半轴转矩比就在1.2左右。假设某工况下车辆直行时每侧车轮提
供600N的驱动力,此时开始转弯,外侧驱动力变成了545N,而内侧为655N,内摩擦造成
的内外驱动力差为110N。驱动力继续提高,差距也随着增大
B:转弯和直行一样,都是600N,真正等分配
2.上面那辆车开到了mu-split路面开始爬坡, 假设一侧沥青0.8;一侧冰面0.1(静)
0.07(无TCS,滑动):
A:设有1200kg,前轴重占55%,那么一边驱动轮的垂直载荷大概为3250N。当一侧处在冰
面上时,假定没有TCS,设滑动摩擦系数0.07,则附着力为227.5N,另一侧为277.5N。总
驱动力505N,而0.1倍轴重为650N
B:一侧227.5,一侧600N,总827.5N。加大油门,如果动力够大,最多可以获得2827N的
驱动力
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上面是为了说明“即使简单的等转矩分配,也已经比普通差速器强”
关于“如果装了差速锁或者TCS匹配得当的话,完全可以实现驱动轴附着的充分利用”:
这个原本如此,我也从未反对。不过补充一点,差速锁是额外的机械结构,手动的要下
来操作,电控或机械操纵的要增加一些机构;TCS靠制动制动系来对付单侧滑转,有额外
磨耗,并且总有塞颗糖又扇一嘴巴之嫌。而电动轮要实现TCS非常简单,给直接调转矩指
令就行了。(就事论事,不是对机械装置的攻击)
最后,还是说一说我早先回你文的真正原因:我认为电动轮驱动的电子差速研究就是个
杜撰出来的伪课题。
一方面,机械差速器是一个动力单元以机械硬连接的方式驱动多个车轮这种架构的必然
要求;而对独立驱动,根本没有这个概念。
另一方面,动力学上讲机械差速器本身并不是内外车轮能够以不同转速运行的推动者,
差速作用的原因是转向时内外车轮所受的地面纵向力的差别,这一点,在电动轮系统中
天然存在。
再一方面,转向时,两个车轮从等速到不等速,机械差速系统中除了需要克服行星轮系
和车轮车轴本身的惯性力之外,还要克服内摩擦。而两个电动轮之间不存在内摩擦。
面对一个完全不同的驱动体系,应该站在相应的角度来思考问题,而不是简单的套用从
前的另外一套体系的概念来开展一些无用的研究。
对于我前面提到的那个用高尔夫球车做轮速跟踪的研究成果,我的意见是这样的方法和
实验都没有什么价值,低速下面(显然高尔夫球车跑不了多快)什么方案都一样。实际
上我也做过试验车,可惜限于场地,没能跑到设计时速(100公里)。在几十公里的范围
内,我真的感受不出来任何特别之处
我是很想往我的车上装陀螺仪和加速度计的,可惜我很山寨,没那条件和时间,只能在
simulink里面yy一下;而现在,只能坐在家里yy5、6年前的早已不存在的东西了,哈哈
哈哈
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SHAKA322 (zuizui) 于 (Sat Apr 11 15:56:00 2009) 提到:
如果柏油路面侧的车轮比打滑的那边车轮的驱动力大很多的话,这样就会产生很大的横摆力矩吧,如果柏油路面侧车轮不能提高足够的侧向力平衡的话,车不就打转了吗?
B:一侧227.5,一侧600N,总827.5N。加大油门,如果动力够大,最多可以获得2827N的
驱动力
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XbyWire (Brake by Wire,Steer by Wire,etc.) 于 (Sat Apr 11 16:44:41 2009) 提到:
这个问题对各种形式的抗滑差速同样存在
不带对开路面补偿的ABS也有同样问题
好处是这种特性提供了接近物理极限以通过坏路的可能性。由此产生的副作用可以由驾
驶者的合理操作(转向补偿,或/并适当降低扭矩)、mu-split检测和补偿来解决。
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mzsss (不是马甲) 于 (Sat Apr 11 21:26:56 2009) 提到:
尽管结构不一样,理论方面还是有很多可以传承的
比如电子差速锁的控制理论可以指导四个独立轮毂电机的驱动防滑控制