輪轂電機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電動汽車扭矩控制和ESC（電子穩定控制系統）的集成控制方法。創建了一個扭矩控制數學模型，使用橫擺角速度和偏航率之間的差值確定扭矩以及ESC的運行范圍。仿真結果表明，該方法能夠提高輪轂電機電動汽車轉彎時的操縱穩定性。許多汽車制造商正在努力開發電動汽車的下一代電力推進系統，如插電式混合動力汽車、燃料電池電動汽車。電力推進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代替內燃機和電力，安裝在汽車底盤的中心，通過傳動系統將動力傳遞到車輪（傳動、傳動軸、差速器、萬向節）；第2類是使用更多的創新系統，輪轂電機獨立安裝在每個車輪上，電機動力直接傳輸到車輪。另外，輪轂電機電動汽車要解決如下技術問題：①懸架、轉向、制動輪組件技術；②耐久性和機械零件的可靠性；③電動機的冷卻性能；④簧下質量的影響。

提出了一種基于直接橫擺力矩控制算法，改善了轉向力矩分配法，進而提高了轉彎時電動汽車的性能。提出了扭矩矢量控制和ESC以提高后輪輪轂電機驅動電動汽車轉彎性能。橫擺力矩是利用偏航率控制算法和期望的橫擺角速度進行計算。扭矩矢量和ESC的運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用于保證車輛穩定性。

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

編譯：祁祥