一种车轮控制系统和具有其车辆技术方案

本实用新型专利技术提供一种车轮控制系统和具有其的车辆，车轮控制系统包括：多个分布式驱动子系统，每个分布式驱动子系统分别包括检测系统和执行器系统，检测系统用于测量车轮参数，执行器系统与检测系统相连并控制检测系统运行；整车总控制器，整车总控制器与多个分布式驱动子系统相连，整车总控制器用于接收车轮参数并控制执行器系统工作；驱动系统主控制器，驱动系统主控制器与多个分布式驱动子系统和整车总控制器分别通过双CAN回路相连。根据本实用新型专利技术实施例的车轮控制系统可以将多动力源控制系统按照不同功能、不同层级划分组别进行控制，各层级可以分配不同的子控制器实现局部控制与响应，运算速度快，故障率降低，容错率提高。

A wheel control system and a vehicle with it

The utility model provides a wheel control system and a vehicle with it. The wheel control system comprises a plurality of distributed driving subsystems, each of which includes a detection system and an actuator system respectively. The detection system is used to measure the wheel parameters, and the actuator system is connected with the detection system and controls the operation of the detection system; the vehicle master controller and the vehicle master controller. Connected with several distributed drive subsystems, the vehicle master controller receives wheel parameters and controls the operation of the actuator system. The main controller of the driving system is connected with several distributed drive subsystems and the vehicle master controller through double CAN loops, respectively. According to the embodiment of this utility model, the wheel control system can divide the multi-power source control system into groups according to different functions and levels. Each level can assign different sub-controllers to realize local control and response. The operation speed is fast, the failure rate is reduced and the fault tolerance rate is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种车轮控制系统和具有其车辆
本技术涉及车辆领域，更具体地，涉及一种车轮控制系统和具有其车辆。
技术介绍
随着能源危机的加重和空气质量的恶化，新能源汽车的保有量日益增加。轮毂电机驱动系统也是新能源汽车作为并联P4结构的一种选择。但是目前轮毂电机系统在轮间差速、轴间差速控制方面的技术仍处在待突破阶段，尤其对于多轮驱动的全地形越野车辆难度更大。大多数轮毂驱动系统的控制仍然采用单CAN通讯架构，单CAN通讯架构对于处理多系统、多层级的控制目标，通讯逻辑更复杂，运算速度、响应速度都不高，给轮毂驱动在全地形特种车辆上的应用带来了较难突破的瓶颈。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种车轮控制系统。本技术还提供一种具有该车轮控制系统的车辆。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：根据本技术第一方面实施例的车轮控制系统包括：多个分布式驱动子系统，每个所述分布式驱动子系统分别包括检测系统和执行器系统，所述检测系统用于测量车轮参数，所述执行器系统与所述检测系统相连并控制所述检测系统运行；整车总控制器，所述整车总控制器与多个所述分布式驱动子系统相连，所述整车总控制器用于接收所述车轮参数并控制所述执行器系统工作；驱动系统主控制器，所述驱动系统主控制器与多个所述分布式驱动子系统和所述整车总控制器分别通过双CAN回路相连。进一步地，所述的车轮控制系统还包括：模块化载荷控制器，所述模块化载荷控制器与所述整车总控制器通过所述双CAN回路相连，所述模块化载荷控制器用于发出所述分布式驱动子系统的运动指令和修正要求。进一步地，所述检测系统包括：车速传感器，所述车速传感器用于测量车轮的速度参数；电流传感器，所述电流传感器用于测量所述车轮的电流参数。进一步地，所述执行器系统还包括：轮毂电机，所述轮毂电机与车轮相连以控制车轮转动，所述驱动系统主控制器根据所述速度参数与所述电流参数控制所述轮毂电机工作。进一步地，所述检测系统还包括：转向角测量模块，所述转向角测量模块用于测量车轮的转向角参数；油压传感器，所述油压传感器用于测量所述车轮的油压参数。进一步地，所述执行器系统还包括：转向油缸，所述转向油缸与所述车轮相连以控制所述车轮转向，所述驱动系统主控制器根据所述转向角参数和所述油压参数控制所述转向油缸工作。进一步地，所述检测系统还包括：位移传感器，所述位移传感器用于测量车轮的位移参数；气压传感器，所述气压传感器用于测量所述车轮的气压参数。进一步地，所述执行器系统还包括：油气弹簧，所述油气弹簧与所述车轮相连，所述驱动系统主控制器控制根据所述位移参数和所述气压参数控制所述油气弹簧的工作。进一步地，所述检测系统还包括：车轮力测量模块，所述车轮力测量模块用于测量车轮的力参数；横摆角速度测量模块，所述横摆角速度测量模块用于测量所述车轮的横摆角速度参数。进一步地，所述执行器系统还包括：液压制动模块，所述液压制动模块与所述车轮相连以控制所述车轮的制动，所述驱动系统主控制器根据所述力参数与所述横摆角速度参数控制所述液压制动模块的工作状态。进一步地，多个所述分布式驱动子系统之间通过所述双CAN回路相连。根据本技术第二方面实施例的车辆包括根据上述实施例所述的车轮控制系统。本技术的上述技术方案的有益效果如下：根据本技术实施例的车轮控制系统可以将多动力源控制系统按照不同功能、不同层级划分组别进行控制，大大简化了逻辑关系及运算，各层级可以分配不同的子控制器实现局部控制与响应，运算速度快，响应速度快，可以分配各子控制器处理局部问题，处理内容更简单，故障率降低，容错率提高。附图说明图1为根据本技术实施例中车轮控制系统的结构示意图；图2为根据本技术实施例中车轮控制系统的分布式驱动子系统的结构示意图。附图标记：车轮控制系统100；分布式驱动子系统10；整车总控制器20；驱动系统主控制器30；模块化载荷控制器40。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面首先结合附图具体描述根据本技术实施例的车轮控制系统100。如图1和图2所示，根据本技术实施例的车轮控制系统100包括多个分布式驱动子系统10、整车总控制器20和驱动系统主控制器30。具体而言，每个分布式驱动子系统10分别包括检测系统和执行器系统，检测系统用于测量车轮参数，执行器系统与检测系统相连并控制检测系统运行，整车总控制器20与多个分布式驱动子系统10相连，整车总控制器20用于接收车轮参数并控制执行器系统工作，驱动系统主控制器30与多个分布式驱动子系统10和整车总控制器20分别通过双CAN回路相连。换言之，车轮控制系统100主要由多个分布式驱动子系统10、整车总控制器20和驱动系统主控制器30组成，其中，每个分布式驱动子系统10分别包括检测系统和执行器系统，检测系统用于测量车轮各项参数，执行器系统与检测系统相连，执行器系统用于控制检测系统运行，对于该车轮控制系统100，每只车轮是独立动力源驱动的，且车轮的输出转矩可以独立控制，因此对整车进行运动控制的本质就是对各个车轮的输出转矩进行调节，通过感知车轮与地面之间力矩的传递情况以及车轮与车轮之间转矩输出的差异，使整车产生横摆力矩，由此来改变分布驱动式驱动的整车的运动姿态，实现其驱动控制。整车总控制器20与多个分布式驱动子系统10相连，整车总控制器20用于接收车轮参数并控制执行器系统工作，驱动系统主控制器30与多个分布式驱动子系统10和整车总控制器20分别通过双CAN回路相连。该双CAN回路采用多层分级控制架构，将复杂逻辑问题分解简单化处理，双CAN回路对整车复杂的分布式驱动子系统10进行分工管理，并进行总体比较与协调，不仅提高了每个子系统的处理速度，而且为轮毂驱动系统实现轮间、轴间差速模拟控制提供了良好的平台。由此，根据本技术实施例的车轮控制系统100可以将多动力源控制系统按照不同功能、不同层级划分组别进行控制，大大简化了逻辑关系及运算，各层级可以分配不同的子控制器实现局部控制与响应，运算速度快，响应速度快，可以分配各子控制器处理局部问题，处理内容更简单，故障率降低，容错率提高。根据本技术的一些具体实施例，车轮控制系统100还包括模块化载荷控制器40，模块化载荷控制器40与整车总控制器20通过双CAN回路相连，模块化载荷控制器40用于发出分布式驱动子系统10的运动指令和修正要求。具体地，基于模块化设计思想，将车轮控制系统100的总体控制架构分为三级：第一级是整车总控制器20，第二级包括驱动系统主控制器30和模块化载荷控制器40，第三级是分布式驱动子系统10，三级控制器架构通过双CAN回路总线进行数据通信，该种分级局部控制系统，可以在每个子驱动模块进行独立控制，该系统解决了单CAN处理多动力源驱动系统逻辑太复杂的问题，也解决了单CAN系统处理多动力源控制运算复杂、实时性差的问题。优选地，检测系统包括车速传感器和电流传感器。具体地，车速传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车轮控制系统，其特征在于，包括：多个分布式驱动子系统，每个所述分布式驱动子系统分别包括检测系统和执行器系统，所述检测系统用于测量车轮参数，所述执行器系统与所述检测系统相连并控制所述检测系统运行；整车总控制器，所述整车总控制器与多个所述分布式驱动子系统相连，所述整车总控制器用于接收所述车轮参数并控制所述执行器系统工作；驱动系统主控制器，所述驱动系统主控制器与多个所述分布式驱动子系统和所述整车总控制器分别通过双CAN回路相连。

【技术特征摘要】
1.一种车轮控制系统，其特征在于，包括：多个分布式驱动子系统，每个所述分布式驱动子系统分别包括检测系统和执行器系统，所述检测系统用于测量车轮参数，所述执行器系统与所述检测系统相连并控制所述检测系统运行；整车总控制器，所述整车总控制器与多个所述分布式驱动子系统相连，所述整车总控制器用于接收所述车轮参数并控制所述执行器系统工作；驱动系统主控制器，所述驱动系统主控制器与多个所述分布式驱动子系统和所述整车总控制器分别通过双CAN回路相连。2.根据权利要求1所述的车轮控制系统，其特征在于，还包括：模块化载荷控制器，所述模块化载荷控制器与所述整车总控制器通过所述双CAN回路相连，所述模块化载荷控制器用于发出所述分布式驱动子系统的运动指令和修正要求。3.根据权利要求1所述的车轮控制系统，其特征在于，所述检测系统包括：车速传感器，所述车速传感器用于测量车轮的速度参数；电流传感器，所述电流传感器用于测量所述车轮的电流参数。4.根据权利要求3所述的车轮控制系统，其特征在于，所述执行器系统还包括：轮毂电机，所述轮毂电机与车轮相连以控制车轮转动，所述驱动系统主控制器根据所述速度参数与所述电流参数控制所述轮毂电机工作。5.根据权利要求1所述的车轮控制系统，其特征在于，所述检测系统还包括：转向角测量模块，所述转向角测量模块用于测量车轮的转向角参数；油压传感器，所述油压传感器用于测量所述车轮的油压参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕新廷，栗莹莹，李建，张峥，石计红，曲秀兰，
申请(专利权)人：北京汽车研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11