分布式電驅(qū)動(dòng)車輛電子差速控制算法研究

黃 玲

(廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司， 福建 廈門 361023)

相比于集中式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械差速功能，電子差速功能具有傳動(dòng)效率高、控制靈活等特點(diǎn)。電子差速控制主要用于分布式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其算法對(duì)于差速功能有重要影響。本文提出一種分布式電驅(qū)動(dòng)車輛電子差速控制算法，該算法以滑轉(zhuǎn)率為控制目標(biāo)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)率小于設(shè)定閾值時(shí)，基于垂向載荷進(jìn)行左右電機(jī)的轉(zhuǎn)矩分配；當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)率大于設(shè)定閾值時(shí)，基于滑模控制以設(shè)定閾值為目標(biāo)進(jìn)行電子差速控制，從而提升車輛在特殊工況下的操控穩(wěn)定性。

1 電子差速控制算法

1.1 電子差速控制算法架構(gòu)

首先，根據(jù)當(dāng)前車速和加速踏板開度獲得總轉(zhuǎn)矩需求，再根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角進(jìn)行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，結(jié)合車輛狀態(tài)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩預(yù)分配，然后結(jié)合驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)率大小，判斷是否切換進(jìn)入驅(qū)動(dòng)防滑控制。若不滿足切換條件，直接將轉(zhuǎn)矩預(yù)分配結(jié)果輸出到電機(jī)端；若滿足切換條件，則驅(qū)動(dòng)防滑控制進(jìn)入滑模控制模式。電子差速控制算法架構(gòu)如圖1所示。

圖1 電子差速控制算法架構(gòu)

1.2 整車總需求轉(zhuǎn)矩

在獲取整車總需求轉(zhuǎn)矩時(shí)，首先按照駕駛員輸入的加速踏板開度和當(dāng)前車速定義幾個(gè)特殊工況(車輛蠕行、大加速和最高車速等)，通過MATLAB/Simulink軟件離線仿真確定這幾個(gè)特殊工況的需求轉(zhuǎn)矩值，其余工況需求的轉(zhuǎn)矩值根據(jù)駕駛員的實(shí)際感受或經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，從而得到驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩需求數(shù)據(jù)表格。根據(jù)表格數(shù)據(jù)通過MATLAB/Simulink軟件繪制整車總需求轉(zhuǎn)矩與加速踏板開度和車速的關(guān)系曲面，如圖2所示。……