【正文】 速。此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤還可提供相位相差90186。的兩路脈沖信號。 編碼器編碼器的測速原理：編碼器每旋轉(zhuǎn)一周，就會輸出特定數(shù)目的脈沖。在單位時(shí)間內(nèi)記錄讀取到的編碼器輸出的脈沖數(shù)，即可知道旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，知道電機(jī)與車輪之間的傳遞那個(gè)比，即可求輪胎的轉(zhuǎn)動速度。因?yàn)檩喬ブ荛L一定，所有可以求得在單位時(shí)間內(nèi)汽車行駛的路程，再通過計(jì)算即可得到汽車的速度，如果單位時(shí)間足夠小，則可以近似認(rèn)為該速度為瞬時(shí)速度。在閉環(huán)伺服系統(tǒng)中，：，稱為M法測速；，稱為T法測速；，稱為M/T法測速。 以上三中測速方法中，M法適合于測量較高的速度，能獲得較高分辨率；T法適合于測量較低的速度，這時(shí)能獲得較高的分辨率；而M/T法則無論高速低速都適合測量。本設(shè)計(jì)中采用M法，M法又稱之為測頻法，其測速原理是在規(guī)定的檢測時(shí)間Tc內(nèi)，對光電編碼器輸出的脈沖信號計(jì)數(shù)的測速方法，例如光電編碼器是N線的，則每旋轉(zhuǎn)一周可以有4N個(gè)脈沖，因?yàn)閮陕访}沖的上升沿與下降沿正好使編碼器信號4倍頻?，F(xiàn)在假設(shè)檢測時(shí)間是Tc，計(jì)數(shù)器的記錄的脈沖數(shù)是M1，則電機(jī)的每分鐘的轉(zhuǎn)速為 已知電機(jī)的轉(zhuǎn)速，又知道電機(jī)與車輪之間的傳遞比為i=4，車輪的滾動半徑為r=,由，即可測的車速。本系統(tǒng)采用89C51中的INT0中斷對轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)數(shù)。定時(shí)器T1工作于外部事件計(jì)數(shù)方式對轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)數(shù)。T0工作于定時(shí)器方式均工作于方式1。每到1s讀一次計(jì)數(shù)值，此值即為脈沖信號的頻率。 主程序流程圖 T0中斷程序流程圖第6章 電子差速控制方法研究當(dāng)汽車低速運(yùn)行時(shí)，由ACKERMANN 和JEANTAND 提出的模型廣泛應(yīng)用于汽車的電子差速控制[1]。，該模型假設(shè)符合以下條件：車在轉(zhuǎn)向時(shí)，4個(gè)轉(zhuǎn)動輪的中軸線相交于同一轉(zhuǎn)向瞬心O；所有的車輪都是不會發(fā)生形變的剛體；車輪作純滾動，不考慮發(fā)生滑移、滑轉(zhuǎn)的情況；行駛時(shí)所有輪胎都未離開地面；輪胎側(cè)向變形與側(cè)向力成正比。 ACKERMANN 和JEANTAND 模型假設(shè) ， 分別為前內(nèi)輪轉(zhuǎn)速和前外輪轉(zhuǎn)速， 、分別為后內(nèi)輪轉(zhuǎn)速和后外輪轉(zhuǎn)速，u 為當(dāng)前車速。由上述模型可得其中，、 分別為內(nèi)、外側(cè)車輪軌跡圓的圓周長，ΔT 為車輪轉(zhuǎn)過一圈所需的時(shí)間。根據(jù)輪轂電機(jī)的特性可知，車輪轉(zhuǎn)速與輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速相同，因此可得因此，式（6），（7）可化簡為：根據(jù)圖1 模型得到以下方程組：聯(lián)立方程組可計(jì)算得：由此可見兩后輪轉(zhuǎn)速 、 是關(guān)于當(dāng)前車速和車輪轉(zhuǎn)角 的函數(shù)。因此可由速度傳感器令獲得 ，轉(zhuǎn)角傳感器獲得 ，經(jīng)計(jì)算得到 和 。 電子差速實(shí)現(xiàn)方式電動車在進(jìn)行電子差速轉(zhuǎn)向時(shí)，其當(dāng)前的運(yùn)行方式對電子差速方案的實(shí)施有著重要的影響。根據(jù)不同的工作模式，電子差速運(yùn)行時(shí)，當(dāng)前電動車的速度狀態(tài)和轉(zhuǎn)向角度指令都要作相應(yīng)的變化和調(diào)整。電動車在進(jìn)行勻速前進(jìn)時(shí)，由于路面存在高低不平、輪胎參數(shù)有差異，4個(gè)車輪的速度必然會受到影響，導(dǎo)致4個(gè)車輪轉(zhuǎn)速不同。如果不進(jìn)行糾正，就會引起電動車向轉(zhuǎn)速較慢的那一方轉(zhuǎn)向，若四輪車速相差較大更會引起車輛行駛的不穩(wěn)定。利用PID調(diào)速方法對電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行閉環(huán)控制，可提高電機(jī)調(diào)速的響應(yīng)時(shí)間和調(diào)速穩(wěn)定性，有利于4臺驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速的一致性協(xié)調(diào)。轉(zhuǎn)速一致性協(xié)調(diào)遵循以下法則：在電動車直線前進(jìn)時(shí)，在采樣點(diǎn)時(shí)刻求出4個(gè)車輪轉(zhuǎn)速的最小值，使其他3個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速與其始終保持一致。 四輪速度協(xié)調(diào)流程圖 加減速運(yùn)行當(dāng)電動車在加速前進(jìn)時(shí)，加速踏板發(fā)出的速度指令在不斷變化，控制器根據(jù)加速指令的變化改變控制器的PWM 占空比輸出，輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)速也相應(yīng)在變化。此時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)向指令，若保持電機(jī)處于加速狀態(tài)同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作，必然會導(dǎo)致在轉(zhuǎn)向過程中電動車的不穩(wěn)定運(yùn)行。本文采取的策略是記錄轉(zhuǎn)向指令發(fā)生時(shí)刻的PWM占空比值和車速，并保持PWM占空比值不變。根據(jù)車速和轉(zhuǎn)向角度計(jì)算4個(gè)車輪的各自的轉(zhuǎn)速，并開始實(shí)施轉(zhuǎn)向；當(dāng)轉(zhuǎn)向指令后結(jié)束后，PWM的占空比值從轉(zhuǎn)向指令發(fā)生時(shí)刻記錄的數(shù)據(jù)開始隨著加速踏板指令變化，車速也隨著作相應(yīng)變化。圖中是電動車的車輪速度，是電動車車輪的轉(zhuǎn)矩。 加減速運(yùn)行時(shí)電動車轉(zhuǎn)向策略流程圖 總體轉(zhuǎn)向控制電動車在運(yùn)行過程中需要對多種運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制和速度計(jì)算，整車轉(zhuǎn)向時(shí)的控制策略。 轉(zhuǎn)向控制策略框圖第七章 結(jié)論與展望經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的不斷探索，電動汽車電子差速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已順利完成?？偨Y(jié)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，我覺得優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都不少，今后我會不斷鞭策自己，繼續(xù)完善這個(gè)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)有很多可取之處，首先是設(shè)計(jì)題目就很迎合當(dāng)前關(guān)于改進(jìn)普通汽車的要求，我們知道只有人們需要，我們?nèi)パ芯坎庞幸饬x。相對于用機(jī)械機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)差速的目的，用單片機(jī)去控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，來實(shí)現(xiàn)差速的目的就很靈活，隨著科技的不斷進(jìn)步，它的優(yōu)越性將進(jìn)一步得到體現(xiàn)。設(shè)計(jì)中采用了電子差速控制器對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，采用車速、轉(zhuǎn)角雙閉環(huán)控制。它還有不足之處，但比傳統(tǒng)的機(jī)械差速器有很大的優(yōu)越性，在某一方面有其獨(dú)到之處，本設(shè)計(jì)如果要應(yīng)用到設(shè)計(jì)中，硬件電路還要進(jìn)一步完善。雖然軟件環(huán)節(jié)的調(diào)試沒什么問題，但如果沒有硬件環(huán)境來檢測，其中可能存在的問題將很難想到。再者，沒有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一切理論成果的說服力也很小。這是今后我要完善的環(huán)節(jié)之一。本設(shè)計(jì)涉及到了電機(jī)的調(diào)速、信號的采集、信號的算法等知識，含概了很多專業(yè)知識，也體現(xiàn)了本設(shè)計(jì)包含了一定的技術(shù)含量，所以我認(rèn)為本次設(shè)計(jì)還是比較成功的。致 謝經(jīng)過近兩個(gè)月來的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。在這里首先要感謝我的導(dǎo)師楊志剛。他平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從外出實(shí)習(xí)到查閱資料，設(shè)計(jì)方案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，機(jī)械圖和電氣原理圖的繪制等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是楊志剛老師仍然細(xì)心地糾正我設(shè)計(jì)中的各類大小問題。除了敬佩楊志剛老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。然后還要感謝大學(xué)四年來所有的老師，為我們打下機(jī)械專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會順利完成。最后感謝母校四年來對我的大力栽培。參考文獻(xiàn)[1] 吳志紅, 朱文吉, 朱元 電動車電子差速控制方法的研究[J]. 電力電子技術(shù), 2008, 42(10): 6466[2] 周勇, 李聲晉, 田海波等. 四輪轂電機(jī)電動車的電子差速控制方法[J]. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào), 2007, 11(5): 468476[3] 吳志紅，朱 元. 英飛凌l6位單片機(jī)XC164CS的原理與基礎(chǔ)應(yīng)用[M].上海: 同濟(jì)大學(xué)出版社, 2006．[4] 葛英輝, 倪光正. 新的輪式驅(qū)動電動車電子差速控制算法的研究[J]. 汽車工程, 2005, 27(3): 340343[5] 李征, 周滎. 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