用于电动及混合动力汽车传动系统的观测器研究



用于电动及混合动力汽车传动系统的观测器研究

混合动力和电动汽车与传统内燃机汽车的动力传动系统有较大区别。电动汽车和一些混合动力汽车缺少一种类似摩擦离合器或液力变矩器的起动装置，原因是电机从零转速起动时就能提供扭矩，所以从静止状态起动一台混合动力或电动汽车时不需要离合器。正因如此，电动汽车动力传动系统的扭矩激励会导致电机的转速振荡。如果在车辆运行中动力传动系统的振荡得不到补偿，则将导致动力传动系统磨损加剧、出现噪声及乘坐舒适性问题。

提供了一种控制工程方法。首先，创建一个包括电动机、变速器、半轴、轮胎及车身的整体汽车模型。为达到控制工程的目的，将此多级模型简化成一个易于以状态空间方程形式描述的双质量振荡器。应用经简化的传动系模型和龙伯格观测器，不仅能使转子角信号质量得到显著提高，而且可以估算汽车传动系统的振荡动力学性能。之后将汽车试验数据（如电机转速和扭矩）输入用来计算动力传动系统和观测器反馈参数的参数识别工具，完成动力传动系统观测器的标定。把这些参数应用于电机扭矩和电流控制回路，完成主动悬架控制系统的标定后，动力传动系统振荡大幅减轻，同时乘坐舒适性也得到改善。

以上方案在改善转子角信号质量和估计振荡信号方面被证明是非常成功的。运用此方案可使定位角质量得到改善，有利于电机扭矩和电流的控制，而且可估计动力传动系统振荡性能。此方案将被用于一些电动汽车开发项目中，如标致汽车3008 Hybrid4。

Dr.Gunther Götting et al. EVS 27- The International Vehicle Symposium.Exposition.

编译：黄河