电动汽车动力系统规划与完成

本文在现有电动轿车动力操控办法根底上,规划并完结了一种电助力转向与双后轮独立驱动相结合的模型电动车运动操控体系。该体系将电助力转向与双后轮轮毂电机驱动结合,省掉了传统的离合器、变速器、主减速器及差速器等部件,大大简化了整车结构大大进步了电动轿车电气化程度和可操控程度,充分发挥了电动轿车高度电机一体化的优势。文中详细给出了体系各要害子体系的规划和操控办法,并经过台架实验证明了规划的有效性。
　　
1　模型电动轿车体系整体构成
　　
规划针对电动车( EV) 抱负车况低速行进,完结了一种双后轮独立驱动运动模型。体系结构如图1所示。
　　
模型车前轮操控选用电助力转向( EPS)体系,动力由两个后轮电机一同供给。电助力转向驱动运用一般直流伺服电机,操控简略;两个后轮电机为两个轮毂式直流无刷(BLDC)电机,能够在进步功率的一同确保长时间运转的可靠性。体系中每个电机与电控单元( ECU)间都单独构成一个速度闭环和电流闭环体系,这种规划能够在坚持传统轿车驾感的根底上,省掉传统车辆的离合器、变速器、主减速器及差速器等部件,大大简化了整车结构,进步传动功率,而且能够经过操控技能完结助力转向功用,和对电动轮的电子差速操控。
　　
2　双后轮驱动电动轿车运动操控体系规划
　　
原型电动轿车运动操控首要需求处理以下两个问题:一是助力转向体系操控问题;二是对两个独立驱动轮的和谐操控问题。
　　
2. 1　助力转向操控
　　
电动助力转向作业进程如下:首要,转矩传感器测出驾驭员施加在转向盘上的操作力矩,车速传感器测出车辆当时的行进速度,然后将这两个信号传递给ECU; ECU依据内置的操控战略,计算出抱负的方针助力力矩,转化为电流指令给电机;然后,电机发生的助力力矩经减速组织扩大作用在机械式转向体系上,和驾驭员的操作力矩一同战胜转向阻力矩,完结车辆的转向。
　　
助力电机操控战略选用助力电机电流的闭环给定操控,其操控功用结构框图见图2。
　　

　　
这样的操控结构简化了实践助力特性调整的进程,操控参数调整便利和直观,在满意操控要求的根底上确保了经济性。
　　
2. 2　两驱动轮操控
　　
选用双后轮独立驱动计划,每个驱动轮都能独立供给驱动力,功率能够按需求独立分配,其差速功用能够由软件完结,完结电子式差速。
　　
要判别驾驭员的驾驭目的是直驶仍是转向,方向盘转角θ是一个重要参数。战略中引进方向盘自在行程角ε这样一个标志量,当|θ| > ε 时,车辆电控单元(ECU)以为驾驭目的为转向,不然为直驶。无论是直驶操控战略仍是转向操控战略,其要害点仍是经过对方针转速ni1和ni2的调理来完结对两边电机的操控,然后到达对车体行走轨道的操控。双电机和谐操控方框图见图3。
　　

　　
1) 直驶操控战略
　　
在直线行进中,两边的电机速度no1 和no2很难到达完全一致,总是会存在必定的速度差△n (界说 △n = no1 – no2 ) ,ECU需求对△n进行监测,当△n超越体系答应实时速度差np时,就需求依据△n和np 来对方针转速ni1和 ni2进行必定的调理,调理量为nin;为了确保直线行进的安稳, ECU还需求对两边电机的累计行程差△S进行监测,当△S超越体系答应实时速度 Sp 时,就需求依据△S和Sp对方针转速ni1和ni2也进行必定的调理,调理量为nis。依据累计行程差计算出nis,nis = C3 △S, C —份额常数,依据实验确认,不能过大不然简单引起不安稳,计算结果用于调理两个电机的输入转速消减该累计行程差,完结闭环操控。经过累计行程和速度的两层同步,增强了车辆安稳直线行进的可靠性。
　　
4　结语
　　
规划完结了一种电助力转向与双后轮驱动技能结合的电动车辆运动操控模型,提出以视点、速度操控为根底的双轮毂电机和谐操控战略,为运用双后驱电动车辆的安稳行进问题供给了处理计划。台架实验结果表明:该操控战略能够较好的满意车辆的直线行进和转向行进操控要求,证明了规划的有效性。