轮毂电机电动汽车扭矩控制和ESC的集成控制策略



轮毂电机电动汽车扭矩控制和ESC的集成控制策略

提出了一种提高轮毂电机电动汽车扭矩控制和ESC（电子稳定控制系统）的集成控制方法。创建了一个扭矩控制数学模型，使用横摆角速度和偏航率之间的差值确定扭矩以及ESC的运行范围。仿真结果表明，该方法能够提高轮毂电机电动汽车转弯时的操纵稳定性。许多汽车制造商正在努力开发电动汽车的下一代电力推进系统，如插电式混合动力汽车、燃料电池电动汽车。电力推进的主要动力源可以分为两类：第1类是制造一个单一的电机代替内燃机和电力，安装在汽车底盘的中心，通过传动系统将动力传递到车轮（传动、传动轴、差速器、万向节）；第2类是使用更多的创新系统，轮毂电机独立安装在每个车轮上，电机动力直接传输到车轮。另外，轮毂电机电动汽车要解决如下技术问题：①悬架、转向、制动轮组件技术；②耐久性和机械零件的可靠性；③电动机的冷却性能；④簧下质量的影响。

提出了一种基于直接横摆力矩控制算法，改善了转向力矩分配法，进而提高了转弯时电动汽车的性能。提出了扭矩矢量控制和ESC以提高后轮轮毂电机驱动电动汽车转弯性能。横摆力矩是利用偏航率控制算法和期望的横摆角速度进行计算。扭矩矢量和ESC的运作范围是由横摆角速度和偏航率之间的差值确定，如果横摆角速度和偏航角速度之间的差值很小，扭矩矢量操作就可以提高转弯性能；如果横摆角速度和偏航角速度差值大，ESC用于保证车辆稳定性。

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

编译：祁祥