基于再生制動的四輪轂電機獨立驅動電動汽車差速轉向控制研究

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1、學兔兔www.xuetutu.com．設計．計算．研究．基于再生制動的四輪轂電機獨立驅動電動汽車差速轉向控制研究★董鑄榮賀萍梁松峰邱浩(深圳職業(yè)技術學院)【摘要】以全輪轉向的四輪轂電機獨立驅動電動汽車為對象，研究利用再生制動進行差速轉向控制問題。即利用再生制動方式控制電動汽車各個車輪以不同速度轉動．在達到轉向目的的同時回收制動能量在已經(jīng)設計完成的電動汽車樣車基礎上．設計了一套電機驅動和基于再生制動的雙閥值追蹤差速轉向控制方案．并通過實車試驗驗證了該方案的可行性。主題詞：電動汽車再生制動輪轂電機差速轉向中圖分類號：U

2、469．72文獻標識碼：A文章編號：1000—3703(2013)05—0018—04ResearchonDifierentialSteeringControlofFour-hubMotorDrivenElectricVehiclebasedonRegenerativeBrakingDongZhurong，HePing，LiangSongfeng，QiuHao(ShenzhenPolytechnic)【Abstract]Differentialsteeringcontrolwithregenerativebraki

3、ng(viz．useregenerativebrakingtocontroleachwheelofEVtorotateatspeed，thebrakingenergyisrecoveredwhensteeringisachieved)isstudiedinthispaperwithafour-hubmotordrivenelectricvehicleasresearchobject．Amotordrivenandbivalvevaluetrackingdifferentialsteeringcontrolplanb

4、asedonregenerativebrakingisdesignedbasedonthedesignedEVprototype，feasibilityofthisplanisverifiedwithvehicletest．Keywords：Electricvehicle，Regenerativebraking，Hubmotor，Diferentialsteering動汽車試驗平臺基礎上．針對差速轉向問題進行研1前言究．設計了一套基于再生制動的差速電子轉向控制電子差速(ElectronicDifferentialS

5、ystem，EDS)方案。是完全采用電控方式控制各個車輪的轉速．使車輪2差速轉向原理及轉向運動學分析以不同速度轉動為提高電動汽車的運行速度和效率．同時基于能量傳遞效率和車體空間限制等考慮．差速轉向是通過駕駛者輸入轉向信號．控制器近年來采用無刷直流輪轂電機四輪獨立驅動的電動改變左、右車輪的速度，通過兩邊車輪速度不同實現(xiàn)汽車已經(jīng)成為研究熱點[1-5]輪轂電機徹底改變了汽轉向車輪的速度控制和差速計算是一個復雜的控車傳統(tǒng)的驅動方式．電動機安裝在車輪輪轂內．電機制系統(tǒng)EDS轉向系統(tǒng)通過調整電機轉速改變車輪轉子為外轉子．輸出轉

6、矩直接傳輸?shù)杰囕?，舍棄了傳的轉速以實現(xiàn)差速轉向．當電動汽車需要轉向時．轉統(tǒng)的離合器、減速器、傳動橋、差速器等部件，使整車向的內側車輪速度小于外側車輪速度由于內外輪質量減輕．降低了機械傳動損耗．并具有靈活的行駛側的速度差異．相同時間內側車輪駛過的距離ILCb特性】。側車輪?。圀w則向內側偏轉。從而實現(xiàn)轉向。具體本文所設計的電動汽車利用再生制動方式控轉向過程如下：首先將轉向盤的角度輸出轉換成控制各個車輪的轉速．使車輪以不同速度轉動，以達制系統(tǒng)可以接收的模擬信號．在執(zhí)行轉向前定義轉到轉向目的并回收制動能量在已經(jīng)設計完成的

7、電向盤的角度輸出與模擬量之間的關系．然后對模擬基金項目：廣東省自然科學基金資助(編號：$2011010002534)。一18一汽車技術學兔兔www.xuetutu.com．設計．計算．研究．信號的變化范圍進行分析，經(jīng)過計算即可得到不同的轉向盤位置與轉向時各個車輪轉速的分配，從而實現(xiàn)轉向本文的差速轉向方案是基于再生制動的控制，忽略地面因素、輪胎差異因素，假設電動汽車在普通公路地面上運行來計算各參數(shù)，研究汽車轉向時車速、轉向角和每個車輪速度之間的關系。在計算電圖2向前行駛左轉向情況動汽車各車輪轉向速度時．為了研究轉向盤

8、輸入角以左前輪轉向角為變量，則：度與車輪速度變化的關系．必須進行轉向運動學分析．建立速度計算方程?！篎zcot3+假設所有車輪都繞同一中心無滑移旋轉．這一{f，。、(1)t~o=COtfcot孫丁W)低速條件下的車輪關系稱為Ackermann轉向模型I9)?！?、b采用4個輪轂電機直接與4個主動輪連接的方圖1所示為Ackermann轉向模型的各種轉向可能式．則