輪轂電機(jī)電動汽車扭矩控制和ESC的集成控制策略

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輪轂電機(jī)電動汽車扭矩控制和ESC的集成控制策略

提出了一種提高輪轂電機(jī)電動汽車扭矩控制和ESC（電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)）的集成控制方法。創(chuàng)建了一個扭矩控制數(shù)學(xué)模型，使用橫擺角速度和偏航率之間的差值確定扭矩以及ESC的運(yùn)行范圍。仿真結(jié)果表明，該方法能夠提高輪轂電機(jī)電動汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的操縱穩(wěn)定性。許多汽車制造商正在努力開發(fā)電動汽車的下一代電力推進(jìn)系統(tǒng)，如插電式混合動力汽車、燃料電池電動汽車。電力推進(jìn)的主要動力源可以分為兩類：第1類是制造一個單一的電機(jī)代替內(nèi)燃機(jī)和電力，安裝在汽車底盤的中心，通過傳動系統(tǒng)將動力傳遞到車輪（傳動、傳動軸、差速器、萬向節(jié)）；第2類是使用更多的創(chuàng)新系統(tǒng)，輪轂電機(jī)獨(dú)立安裝在每個車輪上，電機(jī)動力直接傳輸?shù)杰囕?。另外，輪轂電機(jī)電動汽車要解決如下技術(shù)問題：①懸架、轉(zhuǎn)向、制動輪組件技術(shù)；②耐久性和機(jī)械零件的可靠性；③電動機(jī)的冷卻性能；④簧下質(zhì)量的影響。

提出了一種基于直接橫擺力矩控制算法，改善了轉(zhuǎn)向力矩分配法，進(jìn)而提高了轉(zhuǎn)彎時(shí)電動汽車的性能。提出了扭矩矢量控制和ESC以提高后輪輪轂電機(jī)驅(qū)動電動汽車轉(zhuǎn)彎性能。橫擺力矩是利用偏航率控制算法和期望的橫擺角速度進(jìn)行計(jì)算。扭矩矢量和ESC的運(yùn)作范圍是由橫擺角速度和偏航率之間的差值確定，如果橫擺角速度和偏航角速度之間的差值很小，扭矩矢量操作就可以提高轉(zhuǎn)彎性能；如果橫擺角速度和偏航角速度差值大，ESC用于保證車輛穩(wěn)定性。

Ksun Kim1 et al. EVS27 Barcelona, Spain, November 17-20, 2013.

編譯：祁祥