一种四轮轮毂电动汽车自适应起步控制方法技术

本发明专利技术公开了一种四轮轮毂电动汽车自适应起步控制方法，通过隆伯格状态观测器对车辆行驶坡度进行实时估计，根据车辆动力学公式可得车辆在该坡度上保持静止所需驻坡转矩。同时，选取车速作为控制目标，利用PID反馈闭环控制输出补偿转矩。最后，将前述驻坡转矩和补偿转矩叠加在一起通过限幅与滤波后输入电机，以驱动车辆在坡道上实现平稳起步。该方法在起步过程中无需驾驶人员介入，通过自动计算的转矩即可实现车辆在上坡起步过程中不溜坡。

【技术实现步骤摘要】
一种四轮轮毂电动汽车自适应起步控制方法
本专利技术属于电动汽车
，更为具体地讲，涉及一种四轮轮毂电动汽车自适应起步控制方法。
技术介绍
当前，电动汽车的坡道起步方法正处于研究阶段，其主要有以下几类：反馈起步控制方法，自动起步控制方法，基于HSA(HillStartingAid，坡道辅助)系统的起步控制方法，以及基于电机堵转特性的自适应起步控制方法等。然而这些方法中均存在坡道起步时长距离溜坡的问题。此外，上述方法也没有将电动汽车的冲击度作为控制变量引入控制策略的设计中，这势必会导致驾驶员在驾驶电动汽车时经常出现车身抖动厉害等问题，更严重的情况可能导致两车相撞。当然，目前在传统汽车上也广泛配置了坡道辅助系统和自动驻车系统，但随着电动汽车的出现，利用电信号和电转矩来解决车辆起步溜坡和冲击度过高的问题不仅可以节省整车成本，而且可以降低控制难度。四轮轮毂电动汽车凭借四轮独立驱动的特点势必会成为未来电动汽车发展的方向。目前，四轮轮毂电动汽车控制方法研究的主要工作在于解决控制相关的基本问题，而与本专利相关的自适应起步控制方法还很少考虑。同时，由传统电动汽车以及传统汽车的发展轨迹来看，本专利所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四轮轮毂电动汽车自适应起步控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、基于隆伯格状态观测器的坡道识别在电动汽车驻车前的正常行驶阶段，利用一个线性的隆伯格状态观测器对电动汽车行驶道路的坡度进行实时估计；其中，Ft为车轮驱动力，Ff为车轮滚动阻力，Fb为制动力，Fi为坡道阻力，m为车辆满载质量，为车辆纵向加速度，T为四个轮毂电机输出转矩之和，ig为变速器传动比，io为主减速器传动比，η为电动汽车机械传动效率，r为车轮半径，g为重力加速度，f为滚动阻力系数，θ为路面坡度，βb为制动踏板开度，Tbmax为最大制动器力矩；电动汽车受到的驱动力、滚动阻力以及制动力的合力可表示为：Fa＝Ft‑Ff‑Fb...

【技术特征摘要】
1.一种四轮轮毂电动汽车自适应起步控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、基于隆伯格状态观测器的坡道识别在电动汽车驻车前的正常行驶阶段，利用一个线性的隆伯格状态观测器对电动汽车行驶道路的坡度进行实时估计；其中，Ft为车轮驱动力，Ff为车轮滚动阻力，Fb为制动力，Fi为坡道阻力，m为车辆满载质量，为车辆纵向加速度，T为四个轮毂电机输出转矩之和，ig为变速器传动比，io为主减速器传动比，η为电动汽车机械传动效率，r为车轮半径，g为重力加速度，f为滚动阻力系数，θ为路面坡度，βb为制动踏板开度，Tbmax为最大制动器力矩；电动汽车受到的驱动力、滚动阻力以及制动力的合力可表示为：Fa＝Ft-Ff-Fb(2)对公式式(1)进行线性化处理后变为：其中，g为重力加速度，θ为路面坡度；选取电动汽车车速v和电动汽车行驶时路面坡度θ作为状态变量，故公式(2)的状态空间表达式如下所示：其中，y＝v，u＝Fa，C＝[10]；引入隆伯格状态观测器，其状态空间表达式如下所示：其中，为状态变量x的状态观测值，ye为输出y的观测值，H为状态观测器反馈增益矩阵，进而得到电动汽车行驶时路面坡度估计值θe；(2)、根据电动汽车行驶时路面坡度估计值θe判断电动汽车进行自适应起步时的运行状态当路面坡度估计值θe＜0时，电动汽车处于下坡运行状态；当路面坡度估计值θe＝0时，电动汽车处于平路运行状态；当路面坡度估计值θe＞0时，电动汽车处于上坡运行状态；(3)、控制电动汽车进行自适应起步(3.1)、利用驻坡转矩计算模块计算电动汽车的驻坡转矩Tz当电动汽车处于下坡运行状态时，驻坡转矩当电动汽车处于平路运行状态时，驻坡转矩Tz...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛晓帅，王攀，邹见效，徐红兵，彭超，张健，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51