四轮驱动电动汽车差动助力转向系统联合仿真与试验

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1、２０１０年６月农业机械学报第４１卷第６期ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１０．０６．００２四轮驱动电动汽车差动助力转向系统联合仿真与试验王军年王庆年宋传学靳立强胡长健（吉林大学汽车动态模拟国家重点试验室，１３００２５长春）【摘要】基于ＡＭＥＳｉｍ软件建立了四轮独立驱动电动汽车动力学仿真模型，并应用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ建立了差动助力转向控制系统模型，在此基础上研究了旨在降低转向盘手力和辅助转向轮回正的左右前轮转矩分配控制策略，并采用后轮差动实现车辆横摆校正。联合仿真结果表明，该差动助力转向控制策略在满足转向轻便性、路感回馈及辅助回正基本

2、要求的同时，还可以补偿前轮差动驱动对车辆稳定性的影响，提高了差动助力转向技术的实际应用能力。通过差动助力转向控制系统的快速原型实车双移线道路试验进一步验证了该系统的转向助力可行性和路感保持能力。关键词：电动汽车助力转向联合仿真试验中图分类号：Ｕ４６９７２文献标识码：Ａ文章编号：１０００１２９８（２０１０）０６０００７０７ＣｏｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＴｅｓｔｏｆＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＤｒｉｖｅＡｓｓｉｓｔＳｔｅｅｒｉｎｇＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＦｏｕｒｗｈｅｅｌＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅＷａｎｇＪｕｎｎｉａｎＷａｎｇＱｉｎｇｎｉａｎＳｏｎｇＣｈｕａｎ

3、ｘｕｅＪｉｎＬｉｑｉａｎｇＨｕＣｈａｎｇｊｉａｎ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＤｙｎａｍｉｃＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２５，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｍｏｄｅｌｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｗｉｔｈｍｏｔｏｒｉｚｅｄｗｈｅｅｌｄｒｉｖｅｂａｓｅｄｏｎＡＭＥＳｉｍｗａｓｂｕｉｌｔ，ａｎｄｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｄｒｉｖｅａｓｓｉｓｔｓｔｅｅｒｉｎｇ（ＤＤＡＳ）ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｍｏｄｅｌｗａｓｂｕｉｌｔｕｓｉｎｇＭａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ．Ｏｎ

4、ｔｈｉｓｂａｓｉｓ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｔｏｒｑｕｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｒｉｇｈｔａｎｄｌｅｆｔｆｒｏｎｔｓｔｅｅｒａｂｌｅｗｈｅｅｌｓｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ａｉｍｉｎｇｆｏｒｔｈｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔｅｅｒｉｎｇｅｆｆｏｒｔｓａｎｄａｓｓｉｓｔｉｎｇｔｈｅｓｔｅｅｒｉｎｇｗｈｅｅｌｒｅｔｕｒｎｔｏｃｅｎｔｅｒ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｙａｗｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｄｒｉｖｅｏｆｔｈｅｒｅａｒｔｗｏｗｈｅｅｌｓ．Ｔｈｅｃｏｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｖａｌｉｄａｔｅｄｔｈａ

5、ｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄＤＤＡＳｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅｓｔｅｅｒｉｎｇｈａｎｄｉｎｅｓｓ，ｓｔｅｅｒｉｎｇｆｅｅｌａｎｄｒｅｔｕｒｎａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｔｅｅｒｉｎｇｗｈｅｅｌ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｔａｂｉｌｉｔｙｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｂｉｌｉｔｙｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｆｏｒＤＤＡＳｓｙｓｔｅｍ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｄｏｕｂｌｅｌａｎｅｃｈａｎｇｅｒｏａｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｆｏｒｒａｐｉｄｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇｏｆＤＤＡＳｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｅｘｐｅｒ

6、ｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｐｒｏｖｉｄｉｎｇｓｔｅｅｒｉｎｇａｓｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｔｏｋｅｅｐｒｏａｄｆｅｅｌｉｎｇｏｆＤＤＡＳｓｙｓｔｅｍ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＥｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅ，Ａｓｓｉｓｔｓｔｅｅｒｉｎｇ，Ｃｏｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ期内难以广泛普及。因此，目前电动汽车大多采用引言电动助力转向系统，但其没有充分发挥四轮独立驱电动助力转向（ＥＰＳ）较传统液压助力转向具有动电动汽车的特点与优势。［１］更好的燃油经济性和助力特性，因而有逐步替代电动轮独立驱动系统被认为是当今车

7、辆驱动的液压助力转向的趋势。尽管线控转向具备可变传动突破性技术。车辆将４个轮毂电动机（ｉｎｗｈｅｅｌ比等优点，但受其可靠性及法律法规的限制，一段时ｍｏｔｏｒ）集成到各个车轮中，一方面省去了传统的复收稿日期：２００８１２１７修回日期：２００９１１２０国家“８６３”高技术研究发展计划资助项目（２００６ＡＡ１１Ａ１２９）和吉林省科技发展计划重大项目（２００８６００３）作者简介：王军年，讲师，主要从事电动汽车关键技术研究，Ｅｍａｉｌ：ｊｕｎｎｉａｎｗａｎｇ＠１２６．ｃｏｍ８农业机械学报２０１０年杂机械传动