摘要：电动汽车的驱动防滑控制系统可以对主动轮的传动扭矩进行合理地控制，从而避免主动轮的过度滑动，改善电动汽车的动力性和侧向稳定性，在电动汽车主动安全性方面，一直是一个重要的课题。通过对驱动轮的打滑和角度加速度的分析，为确保车辆的安全运行提供一种更加实用的控制方案。 关键词：电动汽车；驱动防滑控制；车辆安全
引言
在平滑路面上起步加速时，车辆的主动轮很容易发生打滑。在打滑过程中，由于滑移率太高，造成车辆的驱动力、横向力下降，导致车辆转向稳定性、转向控制性下降，对驾驶安全产生不利的影响。此外，传动轮的打滑也会使其速度急剧增加，从而加重轮胎的磨损。
1、电动汽车驱动防滑控制途径
1.1电机转矩调控
一般采用电压控制、转速闭环控制和转矩闭环控制等控制方法。该技术采用 PWM技术，对电动机进行 PWM控制，通过对电动机的电压进行控制，从而实现对电动机的驱动扭矩的控制。但是，这个电压不能比驱动马达的反 EMF高，否则就能控制输出扭矩，以达到最大输出扭矩。电动机的速度控制就是把电动机的输入速度信号和系统的反馈速度信号进行差分，再进行控制，一般采用 PI或 PID控制。要求操作者对油门踏板进行非常精细的控制，而人的反应能力有限。因此，这种方式很难达到想要的结果。调整电动机的电流，实际上相当于控制电动机的转矩，也就是控制转速回路的误差，从而改变电动机的电流，实现电动机的输出扭矩。该方法的特点是高效、易于观察[1]。
1.2离合器与变速器控制
在传动轮滑动比较大的情况下，可以通过调节离合器啮合度，使其在较大的滑动速度下产生较大的滑动，以减小输出扭矩。变速器控制一般是指通过对传感器的信号进行处理，从而达到降低扭矩的目的。通过电子设备自动调整变速箱的传动比，减少了扭矩的输出。利用上述方法，可以进行传动和防滑控制，但在执行离合器和传动装置的控制时，系统的响应速度不太快。并且，这种方法将受到很大的损坏，从而限制了这种方法的使用。
1.3可控防滑差速器的使用
可控式防滑差速器是一种通过电子方式来实现对左、右两个驱动轮的传动扭矩的控制，也就是在低速时，左右两个车轮的传动扭矩不成比例分布，在高速运转时，两个车轮的传动扭矩是等比例分布的。这种方法可以保证车辆在各种道路上的动力性能。该差速器解决了传统的开式差速器无法实现车辆在对向道路上行驶时的最优驱动，同时也消除了在高速行驶中高摩擦差速器的方向不稳定性。目前，这种方法在高档汽车中得到了广泛的应用。
1.4驱动轮施加制动力矩
制动扭矩的作用是指在主动轮发生过度滑动时，通过制动来降低主动轮的传动扭矩，使滑动率接近于目标滑动率。该方法主要用于在对开道路上行驶的车辆，当两个传动轮的附着力系数不同时，将合适的制动扭矩加到具有较小的附着力系数的车轮上，并由差速器的作用实现，从而使具有较高附着力的侧轮具有充分的传动扭矩，改善车辆的牵引力，实现对车辆的驱动力和防滑作用。该方法的响应速度更快，更灵敏，但当车辆在高速行驶时，刹车扭矩会被施加到传动轮上；刹车系统的摩擦力很大，不但会引起车辆的振动，降低车辆的平顺性和平稳性，而且还会引起摩擦片的温度升高，缩短了它的使用寿命，如果它的寿
命太长，将会极大地降低刹车的性能。所以，将制动力矩控制应用于驱动轮的传动和防滑控制系统，主要是针对在高速行驶的车辆在高速行驶时，采用高滑转率的车轮制动，通过差速传动，提高了高粘合系数路面的驱动力矩，提高了车辆的牵引性能珠宝展柜制作[2]。
二、驱动防滑系统结构设计
当前，常见的汽车传动防滑装置的工作原理是：利用驱动轮与随动轮的角速度，对其进行减矩、制动等控制。但这种方法不适合某些没有驱动轮的全驱动车辆。
针对这一问题，本文所提出的电动汽车辆的防滑动控制系统的结构见图1。通过减速装置将该驱动马达与相应的传动轮连接；油门踏板，整车控制器，驱动马达；各转速传感器通过 CAN线路进行通信。根据车辆原理，对车辆在较好的硬质道路上的受力进行了如下的分析：
Tt=Ftrcdth=Wφr,Tp-Tt=I冰浆机a
式中：Ft为地面对驱动轮的反作用力；Tt为Ft形成的力矩；W为驱动轮所受垂直载荷；φ为附着系数；Tp为车轴对驱动轮的驱动转矩；I为驱动轮地转动惯量；α为驱动轮的角加速度。
足球机器人图1驱动防滑系统结构
地面对驱动轮的反作用力Ft，它不仅能推动车辆向前行驶，还能带动车轮的旋转。根据车辆理论，在各种工况下，粘着系数与滑动速率S之间存在着一定的差异。在较大的滑转比S或在湿滑的道路上，地面面向驱动车轮的粘合系数φ减小，F也随之减小，加速性能降低，而驱动车轮的角加速度增大。因此，本论文所研制的电动汽车辆驱动防滑装置，可以根据驱动轮的角加速度变化，来判断是否在湿滑的道路上发生打滑，以及是否要减小驱动马达的输出力矩，从而实现对车辆的行驶和防滑。
三、驱动防滑系统控制策略
该驱动防滑系统控制策略如图2所示。
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1)由油门踏板获取由司机输入的马达转矩要求指令 Ta信号，驱动车轮的角速度 W信号由驱动轮上的转速传感器获取，并将该信号传送至整个车辆控制器。
2)对驱动轮的角加速度 a=(W-W0)/T进行计算，该（W0)/T是在上个循环中获取的驱动轮角速度，并且该初值是0，T是全车控制器获取驱动轮转速的时间。在每次 a计算之后，将当前 W的数值分配给变量W0，以便下一周期的 a值。
3)在 a>a0时，将变量 a和设置值a0进行比较。如果为真，那么在执行第四步的过程中，驱动轮被视为滑动；或者，在实施第五步时，将驱动轮视为非滑动状态。
4)基于上一次循环传输的马达转矩要求指令，整体控制器发出马达转矩减小的指令。为了确保汽车的乘坐舒适性，设置了一个转矩变动限制，每小时的转矩下降幅度不能超过这个限制。
5)整个车辆控制器执行司机指令，并向油门踏板发出马达转矩要求指令。
6)该驱动马达执行马达转矩要求指令，该马达转矩要求指令由整体控制器传送，以驱动该轮[3]。
图2 驱动防滑系统控制策略
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四、实车验证
