2023年7月30日发(作者：)

第29卷第3期2018年9月广西科技大学学报JOURNALOFGUANGXIUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYVol.29No.3Sep.2018轮毂电机电动汽车电子差速低速转向控制仿真华磊，张成涛*，陆文祺，王佳奇（广西汽车零部件与整车技术重点实验室（广西科技大学），广西柳州545006）摘要：针对轮毂电机独立驱动电动汽车电子差速的问题进行研究，通过对轮毂电机驱动和传统汽车的差速装置驱动进行比较分析.根据阿克曼汽车转向模型和各个轮毂电机独立可控，提出基于MATLAB/simulink搭建汽车理想状态下的转向仿真建模.仿真结果表明：Ackermann-Jeantand转向几何模型可以计算出给定方向盘角度下的各个车轮的实际速度，进而分别控制各个轮毂电机的转速实现电动汽车电子差速的目的，满足汽车低速转向的要求，对进一步研究电动汽车独立转向电子差速等问题具有一定的借鉴意义.关键词：轮毂电机；电子差速；MATLAB/Simulink仿真中图分类号：U469.720.3DOI：10.16375/45-1395/t.2018.03.0120引言广泛认为是解决环境污染最有效的方式之一［1］.轮毂电动汽车采用轮毂电机直接驱动车轮转动，各个车轮独立可控，动力传动的硬件连形式改为软连接形式，跟传统的内燃机相比，减少了离合器、差速器、传向［2］.日益严重的环境污染和能源短缺等问题给汽车行业带来了巨大的影响，发展纯电动汽车被世界各国动轴等传动装置，使得汽车结构大为简化，整车质量减轻，提高了传动效率，满足电动汽车发展的新方孙明江［3］通过CarSim软件和MATLAB/simulink软件对电动汽车差速进行联合仿真，以采集轮速控制模块和目标转速之差作为输入，采用PID控制算法，计算出各个车轮所需的驱动力矩.实验结果表明提高了电动汽车的稳定性，最终实现电动汽车电子差速.丁张根等［4］提出CANoe和MATLAB联合仿真，能够实现电动机正反转、转速控制.对研究轮毂电机电动车电子差速控制奠定了良好的基础.本文以阿克曼转向原理计算出左右车轮所需的转速，结合文献［4］实现的节点之间通讯快速、稳定、可靠，可以实现整车控制器控制各个轮毂电机的转速.在MATLAB/simulink中建立电动汽车低速、静态转向的仿真模型，在实验仿真中要求车速不高于16m/s，实验仿真结果表明四轮轮毂电机在电动汽车低速转向中满足实验要求.但是阿克曼转向原理也存在弊端，电动汽车在转向角为20°时右前车轮仿真转速为16.5m/s，超过电动汽车实际最高转速16m/s，不符合实验要求.1轮毂电机电动实验车结构简图12V的铅酸蓄电池串联为48V作为整车的主电源，分收稿日期：2017-12-24基金项目：广西高校科研项目（KY2015ZD070）资助.*通信作者：张成涛，博士，副教授，研究方向：车辆智能控制技术，E-mail：1075737957@.轮毂电机电动汽车结构简图如图1所示，由4块图1轮毂电机驱动电动汽车的结构简图Fig.1Structurediagramofelectricvehicledrivenbyhubmotor