基于数据融合的车辆防滑控制系统与防滑控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于数据融合的车辆防滑控制系统，包括固定于车体的至少一加速度传感器和一角速度传感器。该控制系统，利用上述传感器与车轮之间的几何关系，基于力学原理计算出车轮着地点附近的对地近似加速度值A2，并利用该加速度值与车轮在着地点附近的实际圆周速度的加速度值A1的关系，来控制驱动车轮的扭矩输出，使得所有车轮在任何状态下都具有较好的防滑控制效果。

Vehicle antiskid control system and antiskid control method based on data fusion

The invention provides a vehicle antiskid control system based on data fusion, comprising at least one acceleration sensor and an angular speed sensor fixed on a vehicle body. The control system, using the geometric relationship between the sensor and the wheel, calculated near the location of the wheel to approximate the acceleration value A2 based on mechanical principle, and using the acceleration and wheel in actual circumferential velocity near the site of the acceleration value of the A1, to control the torque output of the drive wheels, making all wheels in any state has better anti-skid control effect.

【技术实现步骤摘要】
基于数据融合的车辆防滑控制系统与防滑控制方法
本专利技术涉及车辆驱动/制动控制
，具体而言涉及一种基于数据融合的车辆防滑控制系统与防滑控制方法。
技术介绍
具有电子防滑控制功能的车辆制动系统属于现有技术。已知的车辆制动系统能够根据驾驶员的意愿无关地对车辆的各个车轮进行制动，例如为了防止车轮抱死的防抱死刹车系统(ABS)、为了合理分配牵引力的牵引力分配控制系统(TCS)、为了使车辆进入稳定的形式装置(车身电子稳定系统ESP)、为了消除在驱动车轮的滑转(驱动防滑控制系统ASR)等等，这些都属于底层车轮控制，需要基于车轮滑移率(SlipRatio)来进行。然而，滑移率的计算往往需要使用其他车轮的信息。当所有的车轮都处于工作状态(驱动/制动)时，基于滑移率的防滑控制往往效果不好。为此，也有一些研究者摒弃了滑移率的应用，在分布式驱动的电动车辆的应用方面，提出了完全基于力学的防滑控制，如YoichiHori，HiroshiFujimoto，DejunYin等人提出的MFC，MTTE等方法，但是这些控制方法严重依赖车辆参数，并且需要准确的电机扭矩输出值(这个需要比较高的成本)，从而制约了这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于数据融合的车辆防滑控制方法，其特征在于，该方法包括：获取车辆的各车轮的转速(W1)，并计算各车轮转速对应的轮胎对地圆周速度的实际加速度(A1)；取得固定于车辆某一固定点(Pg)的传感器测量出的加速度(A0)和/或角速度(E0)；基于力学原理以及前述固定点(Pg)与各车轮的几何关系，利用所测量得到的加速度(A0)和/或角速度(E0)计算出各车轮相对于地面的近似加速度(A2)；在同一方向上，检查前述步骤得到的实际加速度(A1)与计算得到的近似加速度(A2)之间的差异；响应于实际加速度(A1)与计算得到的近似加速度(A2)之间的差异，控制调整电机和/或制动器扭矩输出值。

【技术特征摘要】
1.一种基于数据融合的车辆防滑控制方法，其特征在于，该方法包括：获取车辆的各车轮的转速(W1)，并计算各车轮转速对应的轮胎对地圆周速度的实际加速度(A1)；取得固定于车辆某一固定点(Pg)的传感器测量出的加速度(A0)和/或角速度(E0)；基于力学原理以及前述固定点(Pg)与各车轮的几何关系，利用所测量得到的加速度(A0)和/或角速度(E0)计算出各车轮相对于地面的近似加速度(A2)；在同一方向上，检查前述步骤得到的实际加速度(A1)与计算得到的近似加速度(A2)之间的差异；响应于实际加速度(A1)与计算得到的近似加速度(A2)之间的差异，控制调整电机和/或制动器扭矩输出值。2.根据权利要求1所述的基于数据融合的车辆防滑控制方法，其特征在于，前述方法更加包含：使用车轮转向角信息计算所述实际加速度(A1)和近似加速度(A2)在同一方向上的分量。3.根据权利要求1所述的基于数据融合的车辆防滑控制方法，其特征在于，前述方法中：使用至少一加速度传感器感知车辆纵向和侧向的加速度，以及使用至少一角速度传感器感知围绕车辆上下方向的角速度。4.根据权利要求1所述的基于数据融合的车辆防滑控制方法，其特征在于，前述方法中：使用轮速传感器和/或驱动车轮的电机转速传感器测量车轮转速(W1)。5.根据权利要求1所述的基于数据融合的车辆防滑控制方法，其特征在于，前述方法中：响应于实际加速度(A1)与计算得到的近似加速度(A2)之间的差异，基于开关控制、PID控制、滑模控制、模糊控制、最优控制之一来控制调整电机和/或制动器扭矩输出值。6.一种车辆防滑控制系统，其特征在于，包括：扭矩请求模块，用以接收上层控制器的信息，生成上层扭矩输出请求值(Tr)；电机控制器，接收扭矩调整模块发送的扭矩指令值(Tc)驱动电机输出扭矩从而驱动车轮旋转；车轮圆周加速度计算模块，用以基于取得的各车轮转速(W1)，根据有效轮胎半径计算各轮胎对地圆周速度的实际加速度(A1)；传感器数据融合模块，用以根据固定于车辆某一固定点(Pg)的传感器测量出的加速度(A0)和/或角速度(E0)，并基于力学原理以及车辆上某一固定点(Pg)与各车轮的几何关系，由所测量得到的加速度(A0)和/或角速度(E0)计算出各车轮相对于...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷德军，单丹凤，张婷，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32