【26页】电动车新型驱动控制及运动状态检测系统项目可行性研究报告.doc文档优秀范文

这种方式成本低廉，但难于保证长时间使用的可靠性和大批 量生的可靠性。

这个方案的机械结构更为复杂，控制 的精度依赖于摩擦强度和弹簧的拉力，所以很难保证产品的 致性和长时间 盘在自行车本体上，两个轮盘之间有摩擦，自行车轮盘旋转 时，因摩擦原因会带动自行车本体上的轮盘转动 及传感方式有 在自行车主轴上贴应变片，主轴受力的形变会使应变片 产生微弱的电信号，然后用滑环触头方式将电信号送出控 制电机转动。

此方案结构复杂，价格不菲，机件脆弱，容易 磨损，难保证长时间的可靠性。

设臵两个轮盘，个轮盘随自行车轮盘而动，另个轮 盘在自行车本体上，两个轮盘之间有摩擦，自行车轮盘旋转 时，因摩擦原因会带动自行车本体上的轮盘转动个角度， 用光栅或其它方法测量这个转动的角度并将其转变为电信 号，控制电动机转动。

这是国内批量最大的精确比例助力传感器商品。

其次，对于电动汽车而言，对电机实时力矩的检测成为解决 目前电动汽车关键技术，包括车辆行驶的稳定性控制转向差速 控制系统动力性能优化和节能控制的不可缺少的依据。

目前常 见的控制方案中通常在车辆转弯时，采用模型分析车辆的转向差 速控制。

该模型的假设条件中有车轮纯滚动，即不考虑已发生滑 移滑转和轮胎离开地面的运行状态还有轮胎侧向变形与侧向 力成正比，即不考虑轮胎材质与结构上的非线性和因垂直载荷不成本较日本 方案要低得多，加工不复杂，但精度控制难，软件中要对其 修正。

磨损，难保证长时间的可靠性。

设臵两个轮盘，个轮盘随自行车轮盘而动，另个轮 ，然后用滑环触头方式将电信号送出控 制电机转动。

及传感方式有 在自行车主轴上贴应变片，主轴受力的形变会使应变片 产生微弱的电信号日本 市场更需要精确比例助力的电动车。

欧美要求脚踏启动，脚停断电的无转把电动车。

部分内容简介在行驶过 程中不仅凭电力驱动，还要靠人力与电力的互‚助‛，但在助力部分内容简介在行驶过 程中不仅凭电力驱动，还要靠人力与电力的互‚助‛，但在助力 方式的研发以及助力信号的提取上却出现了鱼龙混杂五花八门 的局面。

欧美要求脚踏启动，脚停断电的无转把电动车。

日本 市场更需要精确比例助力的电动车。

概括来说，国外的些助力 及传感方式有 在自行车主轴上贴应变片，主轴受力的形变会使应变片 产生微弱的电信号，然后用滑环触头方式将电信号送出控 制电机转动。

此方案结构复杂，价格不菲，机件脆弱，容易 磨损，难保证长时间的可靠性。

设臵两个轮盘，个轮盘随自行车轮盘而动，另个轮 盘在自行车本体上，两个轮盘之间有摩擦，自行车轮盘旋转 时，因摩擦原因会带动自行车本体上的轮盘转动个角度， 用光栅或其它方法测量这个转动的角度并将其转变为电信 号，控制电动机转动。

这个方案的机械结构更为复杂，控制 的精度依赖于摩擦强度和弹簧的拉力，所以很难保证产品的 致性和长时间的可靠性。

在链条下方车架上放臵个压轮，用力蹬车时，链条绷 直，压下压轮，产生电信号并用这个电信号控制电机转动。

这种方式成本低廉，但难于保证长时间使用的可靠性和大批 量生产的致性。

日本力矩传感器的原理为人力脚踏后压迫中臵式电机里 的弹簧，产生形变并将其转换成力矩大小，且在电机的外沿 刻有凹槽，转很小的角度就有反应，很灵敏。

但对零件的材 质工艺都有很高的要求，至今国内未见批量产品。

我国早期的电动自行车助力传感器基本上都是开关型 的，在中轴部分装霍尔元件和磁钢圆盘，达到定速度电 机就开始启动，启动后就全电动控制了，因此它并无精确比 例说，骑行感觉也差，有些专利设计在此基础上作了改进， 放弃了全电动控制，并加入了计算机补偿，但也不是真正意 义上的精确助力清华大学的力矩传感器，在中轴五通内装 有套筒和偏心装臵，人力脚踏即产生偏心力矩。

成本较日本 方案要低得多，加工不复杂，但精度控制难，软件中要对其 修正。

这是国内批量最大的精确比例助力传感器商品。

其次，对于电动汽车而言，对电机实时力矩的检测成为解决 目前电动汽车关键技术，包括车辆行驶的稳定性控制转向差速 控制系统动力性能优化和节能控制的不可缺少的依据。

目前常 见的控制方案中通常在车辆转弯时，采用模型分析车辆的转向差 速控制。

该模型的假设条件中有车轮纯滚动，即不考虑已发生滑 移滑转和轮胎离开地面的运行状态还有轮胎侧向变形与侧向 力成正比，即不考虑轮胎材质与结构上的非线性和因垂直载荷不 同造成的轮胎侧向弹性系数的变化。

尽管后来的方案经过定的 改进，电子差速控制方案在控制车轮转速的基础上以车轮滑移率 为控制目标，以驱动轮转矩为控制变量，在保证汽车操纵稳定性 和平顺性的前提下，当汽车直线行驶时，平均分配两驱动轮的转 速和转矩在汽车转向时，对两侧车轮输入不同转速和转矩，使 两驱动轮的滑移率最低，确保行驶安全性。

但对车轮在行驶过程 中特别是低速情况下可能因路面凸凹不平而出现的打滑空 转，以及轮胎重新触及地面瞬间的速度电流转矩控制等尚无 可靠的解决方案。

国家和地区的相关政策和发展规划 近年来，国家统计局国家海关总署国家发改委国务院 发展研究中心科技部全国汽车标准化技术委员中国汽车工 业协会中国电动车协会等国家及行业主管部门陆续出台了多个 鼓励电动车研制开发产业化的政策法规，并提出了未来电动 汽车业应采取的发展战略投资策略，为电动汽车企业以及计划 投资电动汽车行业新台币。

我国也非常重视电动汽车的发展，自年启动电动汽车 重大科技专项以来，我国以燃料电池混合动力和纯电动汽车 为‚三纵‛，多能源动力总成控制驱动电机和动力蓄电池为 ‚三横‛，形成了‚三纵三横‛的开发格局。

目前看，该格局 已经初步显成果。

在纯电动混合动力和燃料电池汽车的整车 集成技术动力系统集成技术以及动力总成关键零部件技术方 面取得重要技术突破，同时也在专利战略和技术标准平台建设 方面为自主知识产权新能源汽车产业化奠定了良好的基础。

继 ‚十五‛电动汽车重大专项之后，科技部又启动了‚十五‛ 节能与新能源汽车重大项目，预计投入会更多。

预计‚十五‛ 末期国内的混合动力汽车形成产业化，到‚十二五‛出现产业 化的高潮。

早在年，新能源汽车研究项目就已经被列为国家‚十 五‛期间的重大科技课题。

当时启动了‚十五国家计 划电动汽车重大专项‛，提出了燃料电池整车项目混合动力 整车项目纯电动汽车项目三个发展方向，国家专项投入资金 亿多元。

项目研究的必要性 正如在国内外研究综述中的论述，对电动助力自行车来说， 电动助力自行车在行驶过程中不仅凭电力驱动，还要靠人力与电 力的互‚助‛，但在助力方式的研发以及助力信号的提取上却出 现了鱼龙混杂五花八门的局面。

欧美要求脚踏启动脚停断电 的无转把电动车。

日本市场更需要精确比例助力的电动车。

国内 外的多种现有方式均不能很好地解决电机力矩的精确测量，也就 难以保证精确控制以及满足欧美国家的相关标准和用户的需求。

对于电动汽车而言，电机实时力矩的检测成为解决目前电动 汽车运行控制的关键技术，精确的力矩检测是包括车辆行驶的稳 定性控制转向差速控制系统动力性能优化和节能控制等环节 的不可缺少的依据。

目前的检测量为电流和速度，而实际上实时 准确的力矩数据才是最需要的，而且常见的控制方案中通常在车 辆转弯时，采用模型分析车辆的转向差速控制。

该模型的假设条 件中有车轮纯滚动，即不考虑已发生滑移滑转和轮胎离开地面 的运行状态还有轮胎侧向变形与侧向力成正比，即不考虑轮胎 材质与结构上的非线性和因垂直载荷不同造成的轮胎侧向弹性 系数的变化。

尽管后来的方案经过定的改进，电子差速控制方 案在控制车轮转速的基础上以车轮滑移率为控制目标，以驱动轮 转矩为控制变量，在保证汽车操纵稳定性和平顺性的前提下，当 汽车直线行驶时，平均分配两驱动轮的转速和转矩在汽车转向 时，对两侧车轮输入不同转速和转矩，使两驱动轮的滑移率最低， 确保行驶安全性。

但对车轮在行驶过程中特别是低速情况下 可能因路面凸凹不平而出现的打滑空转，以及轮胎重新触及地 面瞬间的速度电流转矩控制等尚无可靠的解决方案。

而检测 出真实的力矩数据就可以最大限度地解决上述问题。

如国家和地区的相关政策和发展规划中所述，国家鼓励电动 车的发展产业化，而其市场在今后的几十年内将有长足的发展 和扩展，以电动自行车为例，年我国产量达到万辆。

到年，我国电动车的产销量可达到万辆，出口量为 万辆万辆，实现工业产值亿元。

因此，与其 相关的技术问题的解决就势在必行。

特别是电动汽车的规模化生 产已经呼之欲出，现在尽快解决其中的技术关键就显得非常必要 和更加急迫了。

四项目主要研究内容 根据些电动车生产企业的要求其中电动自行车主要为出 口要求，综合目前国内外现有产品的主要特点和存在的些问 题，参考了国外比较优秀的设计的特色部分，确定了本项目的主 要研究内容和方向。

针对电动车的发展趋势，相关资料显示，精确助力即精确 检测电机轴的受力情况是国外的关键要求，国内也将逐渐向这 要求靠拢。

要达到这目的，就必须准确地检测到主动电机轴 的受力，而比较多种传感器，力矩型传感器是最佳选择，但在主 轴安装力矩传感器存在诸多技术困难如国内外研究综述中所描 述的，如信号弱易受外界噪声干扰垂直方向应力影响测量 精度信号输出困难等。

因