双电机后轮驱动混合动力汽车电子差速控制的研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2013年(第35卷)第1期AutomotiveEngineering2013010双电机后轮驱动混合动力汽车电子差速控制的研究陈东，徐寅，梁华军(华南理工大学机械与汽车工程学院，广州510640)[摘要]针对双电机后轮驱动混合动力汽车电子差速的控制问题，考虑车辆转向时轴荷转移、向心力和轮胎侧偏角的影响，以车轮的滑移率为控制目标，提出了基于门限值控制的电子差速控制策略，并在Matlab／Simulink环境下进行了仿真。结果表明，该电子差速控制系统可在车

2、辆直线行驶和转弯时将滑移率控制在最佳范围内，使车辆能按照预定方向稳定行驶。关键词：混合动力汽车；电子差速；车轮滑转率；f-j限值控制AStudyontheElectronicDifferentialControlforaHybridElectricVehiclewithDualIn．．whee1．．motorRearDriveChenDong．XuYin&LiangHuajanSchoolofMechanical&AutomotiveEngineering．SouthChinaUniversity

3、ofTechnology．Guangzhou510640[Abstract]Inviewofthecontrolproblemofelectronicdifferential(ED)systeminahybridelectricvehiclewithdualin—wheel—motorreardriveandconsideringtheeffectsofaxleloadtransfer，centripetalforceandtireslipangle，aEDcontrolstrategybased

4、onthresholdcontrolisproposedwiththeslipratiooftireascontrolobjective，andasimulationisconducted．TheresultsshowthattheEDcontrolsystemproposedcankeeptireslipratiowithintheoptimumrange，ensuringthestabledrivingofvehiclealongpresetdirectioneitheronstraightr

5、oadorcurvedone．Keywords：hybridelectricvehicle；electronicdifferential；wheelslipratio；thresholdcontrol时电子差速控制系统的问题进行深入探讨。刚舀i两轴实时混联驱动系统结构电动汽车的动力传动系统的结构布置主要有两种方式：集中式驱动，在传统内燃机汽车安装发动机两轴实时混联驱动系统是一种前机械桥单独的位置以一个电动机代替内燃机，其它传动系统的驱动、后电动桥单独驱动或前机械桥与后电动桥同结构不改变；分布式驱动

6、，根据电动汽车自身之特点时驱动的混合动力车方案，其结构简图见图1。采用车轮独立驱动¨J。采用分布式驱动形式的电前机械桥基本保持了传统前端动力总成的形动车在回馈制动、机动性、车身内部空问利用率和可式，增加了一台ISG电机。由一对传动比i=0．85的控性等方面均优于内燃机汽车和集中式驱动电动齿轮代替变速器，相当于仅保留了5挡变速器中的车J。其差速系统的研究分为两个方向：(1)集中超速挡。后电动桥包括两个驱动电机及其控制器，于自适应差速的特殊电机设计上；(2)集中于应用以及两个轮边离合器。两个驱动电机分

7、别连接两个各种控制理论的电子差速系统调节电机的研究上。轮边离合器构成驱动单元。本文中以研制的两轴实时混联驱动概念车为研究对汽车由后电动桥驱动时，可看成双电机后轮驱象，基于门限值控制理论，针对双电机后轮独立驱动动的纯电动汽车。两电动轮问无机械差速器连接，原稿收到日期为2011年6月1313，修改稿收到日期为2011年10月14日。学兔兔www.xuetutu.com陈东，等：双电机后轮驱动混合动力汽车电子差速控制的研究·47·汽车前、后悬架侧倾阻尼；a为纵向加速度，a=；为横向加速度，a，：(叫)，

8、JB为质心侧偏角。1一发动机2一IsG电机3一前机械桥离合器4一变速齿轮与差速器5—左后轮轮边离合器6—左后轮驱动电机7一右后轮轮边离合器8一右后轮驱动电机图1两轴实时混联驱动系统的结构简图图2整车动力学模型示意图转弯时的差速过程由集成在总控制器中电子差速控轮胎的垂向载荷为制系统调节两电动轮的驱动电机来实现。=÷G争一1F一△2车辆动力学方程=吉G争一吉F+△整车动力学模型如图2所示。确定整车模型具有如下自由度：沿、Y轴的纵向、侧向运动，绕名轴：吉G争一号F一△的横摆和绕轴的侧倾转