基于輪轂電機前輪驅動的純電動汽車控制系統

基于輪轂電機前輪驅動的純電動汽車控制系統

如今，電動汽車的發展已經越來越受到重視，由于輪轂電機純電動汽車的四輪獨立驅動、獨立控制的優點，基于輪轂電機的電動汽車的研究也越來越多。例如，當汽車在低附著系數路面或者高速情況下，突然轉向會引發危險的狀況，電動汽車需要設計具有ABS、TCS、ESP等一些主動安全功能的控制系統來防止一些危險情況的發生。

然而，也有一個很關鍵的問題就是如何合理地將驅動力矩分配到各個輪轂電機上。對于傳統的控制系統而言，控制系統需要的反饋信號都是通過安裝昂貴的傳感器來測量反饋的。

針對基于輪轂電機前輪驅動的純電動汽車提出了一個新的牽引力控制系統，采用的是被稱為Corsa-EV的前輪驅動電動汽車原型樣機，并且在試驗中采用了基于最大扭矩調節的牽引力控制來實現防止輪胎打滑的效果，在該控制系統的作用下，原型樣機確實表現出了預期的效果。仿真結果的對比分析也表明了其功能和對車輛穩定性控制的有效性。

研究采用的是具有高燃油效率的試驗汽車。為了實現特定的控制性能，本研究采用高速單片機作為汽車的電子控制單元。將基于可靠的牽引力控制系統核心的防驅動打滑功能嵌入到整個控制系統中，從而保證整車的輪胎打滑和危險狀況下的轉向安全性。本次研究表明，基于最大扭矩調節的牽引力控制系統不僅能夠約束整車打滑，提高輪胎與地面之間的縱向摩擦力和橫向摩擦力，而且更重要的是能夠準確地提供輪胎的狀態信息和路面狀況信息，以確保整車二維過度轉向運動工況下控制的性能和有效性。最后，通過數字模擬和實車試驗驗證了該控制系統的高效可行性和穩定性。

Jia-Sheng Huet al.2012 IEEE/SICEInternational SymposiumonSystem Integration(SII)Kyushu University,Fukuoka,Japan，December 16-18,2012

編譯：羅家慶