五轴混动汽车电子差速控制策略研究

史小川，岳靖斐，程威，史册

（陕西汽车控股集团有限公司，陕西 西安 710200）

关键字：五轴混动汽车；电机驱动控制器；电子差速控制

1 绪论

增程式混合动力汽车的工作模式可分为混动模式和纯电模式。纯电模式与纯电动汽车的原理相似。混动模式可将发电机作为动力源，为驱动电机以及电池提供电能，有效弥补了纯电行驶里程不足的缺点。由于增程式混合动力汽车省去了变速箱，传动轴，分动器等能量损耗单元，使得能源传递效率更高，达到提高续驶里程和节约能源的目的[1]。其动力性、隐蔽性、通过性强，低油耗，可成为移动电站等优势引起了广泛的关注[2]。本文以五轴增程式混合动力汽车为研究对象，采用32位高性能控制器进行控制，采用轮边电机进行分布式驱动，通过电子差速控制策略对各轮转矩进行合理分配，从而达到更优的整车控制性能。

2 电子差速控制策略

2.1 二自由度运动学方程

本文所采用的车辆模型如图1所示。采用双前桥转向，其中ki为第i桥上轮胎的等效侧偏刚度；β为车辆质心侧偏角；r为车辆横摆角速度；αi为车轮的转向角；δi为第i轴的转角；li为第i轴到质心的距离；m为车辆的总质量；Iz为汽车整车绕Z轴的转动惯量。

根据五轴车辆模型可以得出车辆二自由度运动微分方程如公式1所示。

引入横摆力矩Mz可将1式转换为微分方程如公式2所示。

其中，状态向量X=[β r]T，输入向量U=[δ1δ2δ3δ4δ5Mz]T，输出变量为Y。

图1 五轴车辆模型图

2.2 电子差速控制策略

图2 电子差速控制模型结构图