电动汽车差速系统研究综述.pdf

电动汽车差速系统是电动汽车传动系统中的关键组成部分，它负责在车辆转弯时调整左右车轮的转速，以确保车辆稳定性和操控性能。本篇文章将对电动汽车差速系统的研究进行综述，探讨其设计原理、控制策略以及未来的发展趋势。 电动汽车传动系统的结构布置通常分为集中式和分布式两种。集中式传动系统中，电动机通常位于车辆的中心位置，通过一根驱动轴将动力传递至后桥的差速器。而分布式传动则是在每个车轮上独立配置电动机，无需传统意义上的中央差速器，但需要更复杂的控制系统来实现类似的功能。 差速系统的研究主要集中在两个方向：自适应差速的特殊电机设计和基于各种控制理论的电子差速系统设计。自适应差速系统采用特殊设计的电机，能够根据车辆行驶状态自动调整左右车轮的转速差。这种系统通常包括一个双转子电机，两个转子可以独立控制，从而实现差速效果。其工作原理基于车辆动力学模型，如 Ackermann & Jeantand 模型，通过实时计算和调整电机转矩，以优化车辆在弯道上的性能。 电子差速系统则是通过软件控制策略来模拟传统机械差速器的功能。这种系统通常包含控制结构、控制模型、控制变量和控制策略。控制结构涉及传感器、控制器和执行机构的布局，用于获取车辆状态信息并执行差速操作。控制模型基于车辆动力学，用于预测和分析车辆在不同工况下的行为。控制变量一般选择电机转速和扭矩，它们可以直接影响车轮的转速。然而，选择电机转速和扭矩作为控制变量有利有弊，例如，转速控制响应快，但可能对电池能量管理带来挑战；扭矩控制则能更好地适应路面情况，但控制复杂度较高。 目前，电子差速系统的研究正不断深入，包括对控制算法的优化，如PID控制、滑模控制、模糊逻辑控制等，以提高系统响应速度和稳定性。同时，随着电机技术和传感器技术的进步，未来的电子差速系统将更加智能化，能够更好地处理复杂路况，提升电动汽车的驾驶体验和安全性。 展望未来，电动汽车差速系统的发展趋势将向着更高效、更智能的方向发展。集成化和模块化的设计将简化系统结构，降低制造成本。同时，随着新能源汽车市场的扩大，对电动汽车性能的要求也将提高，这将进一步推动差速系统的技术创新，如无线通信技术的应用，使得车辆能够实时与云端交换数据，优化控制策略。此外，随着自动驾驶技术的发展，差速系统也将成为自动驾驶汽车的关键组件，为实现精准的路径规划和安全的行驶提供保障。 电动汽车差速系统的研究不仅涉及机械工程，还涵盖了控制理论、电力电子、车辆动力学等多个领域，是电动汽车技术发展中不可或缺的一部分。随着技术的不断进步，电动汽车的差速系统将为驾驶者带来更为舒适、安全的驾驶体验，同时推动整个新能源汽车行业的发展。