基于转矩平衡的自适应电子差速控制策略研究

doi:10.11985/2018.08.005

电气工程学报 ›› 2018, Vol. 13 ›› Issue (8): 26-31.doi: 10.11985/2018.08.005

基于转矩平衡的自适应电子差速控制策略研究

吕长吉,张炳义,冯桂宏

沈阳工业大学辽宁省特种电机与高压电器重点实验室沈阳 110870

收稿日期:2018-02-12 出版日期:2018-08-10 发布日期:2019-11-29
作者简介:吕长吉男 1990年生,硕士,主要研究方向为电机及其控制。|张炳义男 1954年生,教授,博士生导师,主要研究方向为特种电机及其控制、电力系统自动化。

Study of Adaptive Electronic Differential Control Strategy Based on Torque-Balance

Lü Changji,Zhang Bingyi,Feng Guihong

Shenyang University of Technology Key Laboratory of Special Motor and High Voltage Electrical Apparatus of Liaoning Province Shenyang 110870 China

Received:2018-02-12 Online:2018-08-10 Published:2019-11-29

摘要/Abstract

摘要：

针对电动汽车电子差速系统,通过对永磁电机和传统的机械差速转向方式进行理论研究分析,提出了基于两台永磁电机作为驱动电机的转矩平衡自适应控制方案。针对现有的电子差速方案在复杂情况下的路面无法进行有效控制的问题,本文参照传统的机械差速给出了解决方案,计算了转向时各个车轮的速度与转向角度变化的关系,以及转向时各个车轮的转速、功率分配关系,给出了各个车轮协调工作的控制方法,从而确定了电子差速的控制策略。

关键词: 电动汽车, 电子差速, 转矩平衡, 自适应, 协调工作, 功率分配

Abstract:

In order to realize the electronic differential(ED) system of electric vehicle(EV), through the study of permanent magnet synchronous motor (PMSM) and traditional mechanical differential, a torque-balance adaptive control method based on PMSM is proposed. For the existing electronic differential method in the complex road conditions can not be effective control, the solution is given with reference to the traditional mechanical differential. The relationship between the speed of each wheel and the change of steering angle is calculated, the speed and power distribution of each wheel are calculated. The control method of each wheel coordination work is given, and the control strategy of electronic difference is determined , and simulated under the Simulink platform. The simulation results show that the electronic differential system can realize the stable steering and straight running of the EV.

Key words: Electric vehicle, electronic differential, torque-balance, self-adaption, coordination work, power distribution

中图分类号:

TM351

吕长吉,张炳义,冯桂宏. 基于转矩平衡的自适应电子差速控制策略研究[J]. 电气工程学报, 2018, 13(8): 26-31.

Lü Changji,Zhang Bingyi,Feng Guihong. Study of Adaptive Electronic Differential Control Strategy Based on Torque-Balance[J]. Journal of Electrical Engineering, 2018, 13(8): 26-31.

图/表 5

参考文献 8

[1]	Sakhalkars, Dhillonp, Kumarp , et al. Implementation of an electronic differential using torque vectoring[R]. SAE Technical Paper, 2014: 655-668.
[2]	Hartani K, Bourahla M, Miloud Y , et al. Electronic differential with direct torque fuzzy control for vehicle propulsion system[J]. Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Science, 2009,17(1):21-38.
[3]	Draou A . A simplified sliding mode controlled electronic differential for an electric vehicle with two independent wheel drives[J]. Energy and Power Engineering, 2013,5(6):416-421. doi: 10.4236/epe.2013.56044
[4]	唐任远 , 等. 现代永磁电机理论和设计[M]. 北京: 机械工业出版社, 1997.
[5]	赵艳娥, 张建武 . 轮毂电机驱动电动汽车电子差速系统研究[J]. 系统仿真学报, 2008,20(18):4767-4771. doi: 10.1080/07391102.2018.1559100 pmid: 30558486
	Zhao Yane, Zhang Jianwu . Hub motor drive electric car electronic difference speed system research[J]. Journal of System Simulation, 2008,20(18):4767-4771. doi: 10.1080/07391102.2018.1559100 pmid: 30558486
[6]	靳立强, 王庆年, 周雪虎 , 等. 电动轮驱动汽车电子差速控制策略及仿真[J]. 吉林大学学报:工学版, 2008,38(S1):1-6.
	Jin Liqiang, Wang Qingnian, Zhou Xuehu , et al. Electric wheel drive car electronic differential control strategy and simulation[J]. Journal of Jilin University: Industry Academic Edition, 2008,38(S1):1-6.
[7]	葛英辉, 李春生, 倪光正 . 新的轮毅电机驱动电动车电子差速控制系统研究[J]. 电机与控制应用, 2003,30(6):46-49.
	Ge Yinghui, Li Chunsheng, Ni Guangzheng . New wheel motor drive research on motor vehicle electronic differential control system[J]. Motor and Control Applications, 2003,30(6):46-49.
[8]	张弦, 罗禹贡, 范晶晶 , 等. 电动车辆驱动防滑控制方法的研究[J]. 车辆与动力技术, 2007(3):13-19.
	Zhang Xian, Luo Yugong, Fan Jingjing , et al. Electric vehicle drive slip research on control methods[J]. Vehicle and Power Technology, 2007(3):13-19.

m/kg	l_f/mm	l_r/mm	d_f/mm	d_r/mm	C_D	A/m²
1 542	4 690	1 850	1 585	1 595	0.45	1.6
r/m	f	K_E	K_T	I_ZZ/(kg/m²)	U_C/V	h/m
0.31	0.013	0.135 25	1.367 5	1 850	220	0.25

[1]	刘文瑞, 孙建伟, 褚金奎. 基于小波特征参数的平面四杆机构轨迹综合方法[J]. 机械工程学报, 2019, 55(9): 18-28.
[2]	沈长青, 汤盛浩, 江星星, 石娟娟, 王俊, 朱忠奎. 独立自适应学习率优化深度信念网络在轴承故障诊断中的应用研究[J]. 机械工程学报, 2019, 55(7): 81-88.
[3]	石小秋, 李炎炎, 邓丁山, 龙伟. 基于自适应变级遗传杂草算法的FJSP研究[J]. 机械工程学报, 2019, 55(6): 223-232.
[4]	张志勇, 张淑芝, 黄彩霞, 张刘铸, 李博浩. 基于自适应扩展卡尔曼滤波的分布式驱动电动汽车状态估计[J]. 机械工程学报, 2019, 55(6): 156-165.
[5]	刘辉, 李训明, 王伟达, 韩立金, 闫正军. 基于最优功率分配因子的插电式混合动力汽车实时能量管理策略研究[J]. 机械工程学报, 2019, 55(4): 91-101.
[6]	王涵, 江志刚, 张华, 王彦. 基于目标级联的废旧机械装备多目标优化再设计方法研究[J]. 机械工程学报, 2019, 55(3): 147-153.
[7]	武宇飞, 龙腾, 史人赫, WANG G Gary. 针对高维优化问题的快速追峰采样方法[J]. 机械工程学报, 2019, 55(3): 138-146.
[8]	熊瑞, 马骕骁, 杨瑞鑫, 陈泽宇. 动力电池外部短路故障热-力影响与分析[J]. 机械工程学报, 2019, 55(2): 115-125.
[9]	邢宏军, 丁亮, 高海波, 夏科睿, 刘振, 陶建国, 邓宗全. 基于阻抗控制的机器人旋拧阀门轴向位置自适应跟踪[J]. 机械工程学报, 2019, 55(15): 124-134.
[10]	郑阳, 周进节, 张宗健, 谭继东. 电磁超声检测频率自适应优化方法研究[J]. 机械工程学报, 2019, 55(14): 11-18.
[11]	徐兴, 徐琪凌, 王峰, 杨世春, 周之光. 车用锂离子动力电池电化学模型修正方法[J]. 机械工程学报, 2019, 55(12): 128-136.
[12]	王震坡, 丁晓林, 张雷. 四轮轮毂电机驱动电动汽车驱动防滑控制关键技术综述[J]. 机械工程学报, 2019, 55(12): 99-120.
[13]	李明龙, 杨文婧, 易晓东, 王彦臻, 王戟. 面向灾难搜索救援场景的空地协同无人群体任务规划研究[J]. 机械工程学报, 2019, 55(11): 1-9.
[14]	李恒杰,吕俊青,陈伟,裴喜平. 基于时序谷时段充电的小区电动汽车负荷预测 ^*[J]. 电气工程学报, 2019, 14(1): 95-100.
[15]	张利鹏, 谷定杰, 祁炳楠, 董闯闯. 电动汽车双模耦合驱动系统变模冲击抑制方法[J]. 机械工程学报, 2018, 54(8): 165-176.

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