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当前分布式驱动技术尚未大规模商业化应用，如何在传统集中式驱动架构基础上实现车轮间转矩的定向分配成为关键研究方向。本文提出一种新型转矩定向分配电动驱动桥（E-TVDS），可实现左右车轮驱动转矩的任意分配，进而提升车辆操纵稳定性和转弯机动性。研究围绕功率流耦合机理、拓扑结构分析与优选、系统动力学建模及动态响应性能展开深入分析。

1. 转矩定向分配驱动桥结构与工作原理

论文首先构建了新型驱动桥的基本结构，采用速度图法解析其转速、转矩与功率流的耦合机制。通过建立驱动桥虚拟样机模型并集成至整车仿真平台，验证了该结构在实际工况下的工作原理及其对整车操控性能的优化效果。

Fig.1 转矩定向分配驱动桥结构示意图

Fig.2 转矩分配装置速度图

2. 拓扑结构分析与方案优选

针对行星排耦合机构与动力源、输出轴连接方式多样导致的拓扑结构丰富性问题，研究基于速度图对36种可能构型进行系统分析，综合考虑TV电机参数匹配性、部件制造与装配可行性等因素，完成了最优结构方案的筛选与确定。

3. 系统动力学建模与动态响应分析

为评估复杂机构可能带来的动态响应滞后问题，采用功率键合图法建立机械系统模型，直观反映各部件间的能量流动关系。据此推导出包含15个自由度的动力学方程，并开展转矩动态响应仿真分析。

Fig.3 E-TVDS功率键合图模型

4. 仿真验证结果

通过TV电机输出转矩角阶跃与正弦激励工况下的整车功能仿真，验证了所提驱动桥具备良好的动态响应能力，响应快速且平稳，满足电动汽车传动系统的实际应用需求。

Fig.4 E-TVDS转矩动态响应特性

5. 主要结论

• 所提出的转矩定向分配驱动桥可通过左右轮等大反向转矩输出生成横摆力偶矩，有效提升车辆操纵稳定性与转弯灵活性。
• 系统动力学仿真表明，该驱动桥具有优良的动态响应性能，能够满足电动汽车对高效、精准扭矩控制的应用要求。