基于轮毂电机前轮驱动的纯电动汽车控制系统

如今，电动汽车的发展已经越来越受到重视，由于轮毂电机纯电动汽车的四轮独立驱动、独立控制的优点，基于轮毂电机的电动汽车的研究也越来越多。例如，当汽车在低附着系数路面或者高速情况下，突然转向会引发危险的状况，电动汽车需要设计具有ABS、TCS、ESP等一些主动安全功能的控制系统来防止一些危险情况的发生。

然而，也有一个很关键的问题就是如何合理地将驱动力矩分配到各个轮毂电机上。对于传统的控制系统而言，控制系统需要的反馈信号都是通过安装昂贵的传感器来测量反馈的。

针对基于轮毂电机前轮驱动的纯电动汽车提出了一个新的牵引力控制系统，采用的是被称为Corsa-EV的前轮驱动电动汽车原型样机，并且在试验中采用了基于最大扭矩调节的牵引力控制来实现防止轮胎打滑的效果，在该控制系统的作用下，原型样机确实表现出了预期的效果。仿真结果的对比分析也表明了其功能和对车辆稳定性控制的有效性。

研究采用的是具有高燃油效率的试验汽车。为了实现特定的控制性能，本研究采用高速单片机作为汽车的电子控制单元。将基于可靠的牵引力控制系统核心的防驱动打滑功能嵌入到整个控制系统中，从而保证整车的轮胎打滑和危险状况下的转向安全性。本次研究表明，基于最大扭矩调节的牵引力控制系统不仅能够约束整车打滑，提高轮胎与地面之间的纵向摩擦力和横向摩擦力，而且更重要的是能够准确地提供轮胎的状态信息和路面状况信息，以确保整车二维过度转向运动工况下控制的性能和有效性。最后，通过数字模拟和实车试验验证了该控制系统的高效可行性和稳定性。

Jia-Sheng Huet al.2012 IEEE/SICEInternational SymposiumonSystem Integration(SII)Kyushu University,Fukuoka,Japan，December 16-18,2012

编译：罗家庆