劉振宇
(華南理工大學 機械與汽車工程學院,廣東 廣州 510641)
作為未來電動車的重要發展形式,輪轂驅動控制技術一直是近年來電動車領域的一大研究熱點[1-3]。目前大多數電動車架構仍是在傳統燃油車的基礎上改造而成,僅僅是將車的動力來源由燃油驅動換作電力驅動,其他性能及架構方面并無太大改善[4]。而輪轂電動車直接將電機安裝在車輪輪轂中,簡化并降低了整車底盤,使整車的能量和動力分布更加均勻。由于四個電機之間并無直接的機械聯系,所以如何對整車動力進行高效控制以發揮良好的性能成為輪轂驅動技術的一項難題。
目前關于輪轂汽車的控制研究最多的是速度和位置控制,并且在市場上已經有了比較成熟的應用。但是這些控制策略只能適應一些簡單路況,對于復雜的實際工況,則需要更加優秀精準的算法來完成。
隨著相關技術研究逐漸走向成熟,具有巨大結構優勢的輪轂驅動控制技術也會普及開來,而優秀的算法往往需要良好的底層硬件系統的支持。一個無刷電機的控制常常需要3對互補的PWM接口和3個位置檢測接口,另需電壓電流等幾個模擬量檢測接口。而輪轂驅動技術需要4個無刷電機聯合控制,故需要4倍數量的上述接口,因此,一般MCU所搭載的外圍接口是無法滿足該需求的。目前大多數電動車都是采用“1個主芯片作控制+4個從芯片作接口”的過渡方案,這樣的方案不僅協調性欠佳、復雜度提高、穩定性降低,而且會造成大量芯片資源的浪費;……