[發(fā)明專利]電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811577164.5
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109606382B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳國強(qiáng);楊志飛;代軍
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號: B60W50/00
• 分類號: B60W50/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制方法，包含一個(gè)模糊推理控制器、一個(gè)PID控制器、一個(gè)誤差合成器；誤差合成器有4個(gè)輸入，分別為：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子角速度誤差、電動(dòng)機(jī)軸角速度誤差、減差總成角速度誤差、半軸傳動(dòng)角速度誤差，誤差合成器將4個(gè)輸入誤差進(jìn)行合成得到合成誤差矢量；合成誤差矢量為PID控制器的輸入，合成誤差矢量及合成誤差矢量的變化率為模糊推理控制器的輸入，模糊推理控制器根據(jù)合成誤差矢量及合成誤差矢量的變化率實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)PID控制器的系數(shù)；PID控制器的輸出為電動(dòng)機(jī)的期望輸出轉(zhuǎn)矩。本發(fā)明充分利用模糊控制與PID控制二者的優(yōu)點(diǎn)，保證了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)抑制的效果，簡單有效，具有很強(qiáng)的通用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車動(dòng)力傳動(dòng)領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制方法。

背景技術(shù)

動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心部分，影響整車的綜合性能。采用前置前驅(qū)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)如圖1所示，由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子1、電動(dòng)機(jī)軸2、減差總成3、左傳動(dòng)半軸4、右傳動(dòng)半軸5、左車輪6、右車輪7、左輪胎8、右輪胎9子模塊組成。汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)連續(xù)、具有無數(shù)自由度的有阻尼系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1與減差總成3集成在一起，通過左右傳動(dòng)半軸驅(qū)動(dòng)車輪，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)車輛。

不考慮電磁效應(yīng)的影響，只考慮電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子1在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械振動(dòng)，其動(dòng)力學(xué)方程為

(1)

式中，—電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，—電動(dòng)機(jī)軸2上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，—電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子1的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，—電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子1的等效阻尼，—電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子1的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)角速度和角加速度。

由于電動(dòng)機(jī)軸2的剛度很大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，可以將其等效為一存在弱阻尼的無質(zhì)量扭轉(zhuǎn)彈簧。其動(dòng)力學(xué)方程為

(2)

式中，—電動(dòng)機(jī)軸2的等效扭轉(zhuǎn)剛度，—電動(dòng)機(jī)軸2的等效阻尼，—電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子1的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)角位移， —電動(dòng)機(jī)軸2的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)角位移與角速度，變量上面的一個(gè)點(diǎn)“.”表示一階導(dǎo)數(shù)，兩個(gè)點(diǎn)“..”表示二階導(dǎo)數(shù)，下同。

假設(shè)齒輪系統(tǒng)的傳動(dòng)軸與支承軸承都是剛性元件，則減差總成3的動(dòng)力學(xué)方程為

(3)

式中，—主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，—從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，—從動(dòng)齒輪的輸出轉(zhuǎn)矩，—電動(dòng)機(jī)軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)角加速度， —從動(dòng)齒輪的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)角位移、角速度與角加速度， —齒輪副嚙合綜合剛度，—齒輪副嚙合等效阻尼，—主、從動(dòng)齒輪的基圓半徑。

將左傳動(dòng)半軸4與右傳動(dòng)半軸5視為分支對稱機(jī)構(gòu)，其動(dòng)力學(xué)方程為

(4)

式中，—左傳動(dòng)半軸4的傳遞力矩，—右傳動(dòng)半軸5的傳遞力矩，—左傳動(dòng)半軸4的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)角位移和角速度，—右傳動(dòng)半軸5的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)角位移和角速度，—左傳動(dòng)半軸4、右傳動(dòng)半軸5各自的等效扭轉(zhuǎn)剛度，—左傳動(dòng)半軸4、右傳動(dòng)半軸5各自的等效阻尼。

基于子午線輪胎的結(jié)構(gòu)，左車輪6、右車輪7 、左輪胎8、左輪胎9的動(dòng)力學(xué)方程為

(5)

(6)

(7)