一种乘用车用前轮集中电机驱动+后轮轮边驱动集成控制驱动方案研究

沈岱武 江天保

摘要：轮边驱动因其同整车有高度集成化潜质，在新能源车辆驱动系统上应用前景十分广泛，本文就基于某款量产常规前轮集中驱动新能源车，开发如题所说功能验证车的开发过程进行总结，提出一种创新尝试及操作实务。关键词：集中驱动；轮边驱动；ECU；CANA four wheel drive scheme for integrated driving of front wheel centralized motor and rear wheel side drive for passenger carSHEN Dai-Wu JIANG Tian-BaoChery New Energy Automobile Technology Co.，Ltd.Wuhu 241002Abstract： Wheel drive has high integration potential with the whole vehicle.The application prospect in the new energy vehicle drive system is very wide.This paper is based on a mass production conventional front wheel centralized drive new energy vehicle，To summarize the development of the functional verification vehicle model mentioned in the title.Key Words： Integrated driving； side drive； Electronic Control Unit； Controller Area Network 1 前言轮边驱动因其同整车有高度集成化潜质，在新能源车上应用前景十分广泛，但由于其技术整合难度大、产业化成熟度低，目前国内外乘用车均未实现批量搭载。本文就基于某款量产常规前轮集中驱动新能源车，开发如题功能验证车型的开发验证过程进行总结，提出一种创新尝试及操作实务。2 电动车驱动结构简介在新能源汽车开发中驱动系统是毋庸置疑的核心技术。电动车驱动系统按其结构形式可分为以下类别：2.1 集中驱动方式仍保留驅动轴等速万向节等部件，电机取代传统动力总成，结构型式如图1中前轮驱动方式。2.2 轮边驱动方式取消了驱动轴等速万向节等部件，电机通过减速机构或直接驱动车轮，结构型式如图1中后轮驱动方式。按电机轴与驱动轴同轴与否，可进一步区分为：☆ 轮边直驱（轮毂电机驱动）电机直接驱动车轮，该方案集成度高，优势和劣势同样突出，是当前各企业单位研发应用的重点，本文所述即是此种后轮轮边驱动。☆ 轮边减速驱动根据整车需要，设置二级减速机构，电机通过减速机构间接的驱动车轮。3 功能样车物理集成方案及驱动策略构想本文所论述方案即为下图1所示的集成控制的整车驱动方案。3.1物理集成方案根据多次评审及实车条件，确认如下功能样车物理集成方案，即前轮保留原车的集中驱动电机，后轮采用轮毂电机直驱方案。 3.2驱动策略构想拟通过整车控制器（VCU），实现以下驱动策略（实际可行性及效果需后续实车标定）如下表1所示。 3.3整车及零部件虚拟分析☆整车动力性经济性分析根据整车和关联零部件参数，对拟采取的方案进行动力性经济性分析，可满足预定目标。常规分析，过程略。☆结构件有限元强度分析对关键改制结构件进行有限元强度分析，保证基本可靠性。常规分析，过程略。4 整车改制方案及改制实施过程4.1整车改制方案确认根据前期目标策划，初步拟定整车改制范围如下表2所示。 4.2零部件层级的样件改制零部件层级结构设计，过程如图2所示，按表2确定的改制范围逐件展开零件设计、制作。 4.3改制样件准备及实车改制经前期准备，改制用整车及零部件到位后，启动样车改制工作。按前期制定的改制方案，对差异改制系统进行改制件更换。 4.3整车调试及功能测试开展样车改制完成及整车CAN网络及功能测试正常后，即可进行整车性能调试过程。5 结论本课题初步完成轮边驱动模块早期改制开发策划和实车改制验证工作，初步形成了搭载轮边驱动技术的底盘系统设计开发集成能力，而且后续的整车标定过程及总结，皆可为将来的量产化开发做了相应的技术积累和储备。参考文献[1]王淑坤.电动汽车轮边驱动系统的设计与研究机械设计与制造[1001-3997（2012）06-0146-02].[2]宁国宝.电动车轮边驱动系统的发展.