Based on the stability control method of virtual wheel of four-wheel drive electric vehicle, the system includes differential mechanism, virtual wheel motor control system, left front wheel hub motor and control system, right front wheel hub motor and control system, left rear wheel hub motor and control system, right rear wheel hub motor and control system, left front wheel speed detection unit, right front wheel speed detection unit and left rear wheel speed detection unit. Wheel speed detection unit, right rear wheel speed detection unit, weighted average unit, ideal attitude calculation unit, error controller, torque distribution control unit, steering mechanism unit, virtual wheel, numerical conversion unit and driver's control mechanism; The invention perturbs the dynamic disturbance of excessive torque of any hub motor according to the independent driving characteristics of hub motor of four-wheel full-drive electric vehicle. By distributing weighted average and virtual wheel control system to each traction motor system of four-wheel full-drive electric vehicle, the four-wheel torque is balanced dynamically, and the four-wheel speed is balanced stably, so as to avoid the large deviation of vehicle trajectory from driving instructions and improve the tracking ability of vehicle to driving instructions.
【技术实现步骤摘要】
基于四轮全驱电动汽车虚拟轮的稳定性控制方法
本专利技术公开了一种基于四轮全驱电动汽车虚拟轮的主动转矩分配的稳定性控制方法。
技术介绍
电动汽车与传统燃油汽车相比，电动汽车使用成本低，以蓄电池为动力来源，低碳环保，没有换挡的冲击，行驶更加平顺；四轮全驱电动汽车的四个驱动轮受到每个轮毂电机的单独控制，独立调节每个车轮的转速与转矩，提高了驾驶员对汽车的操纵性能，但是由于四个轮有独立的控制单元，不需要通过电动助力转向系统来辅助电动汽车实现转向功能，不需要通过变速箱、减速器等来实现驱动力矩的增减以及车速的改变，不需要通过差速器实现左右轮的差速功能，仅仅依靠驾驶员的感性操纵实现车辆的安全行驶、稳定性的安全是存在风险的，因此需要针对四轮全驱电动汽车的结构特点研发一种自适应主动转矩分配的稳定控制系统。当车辆在行驶过程中，由于四个车轮通过四个轮毂电机独立驱动，多电机驱动系统受到传动部件、控制系统的非线性影响、低附着路面、路况崎岖等因素的影响，会引起四个车轮的动态不平衡，会产生车辆的偏离行驶路径或发生甩尾等危险现象的发生。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术公开了一种基于四轮全驱电动...
【技术保护点】
1.一种面向四轮全驱电动汽车虚拟轮的主动转矩分配的稳定性控制系统，其特征在于：该系统包括差速机构(1)、虚拟轮电机控制系统(2)、左前轮轮毂电机及控制系统(3)、右前轮轮毂电机及控制系统(4)、左后轮轮毂电机及控制系统(5)、右后轮轮毂电机及控制系统(6)、左前轮轮速检测单元(11)、右前轮轮速检测单元(12)、左后轮轮速检测单元(13)、右后轮轮速检测单元(14)、加权平均单元(16)、理想姿态计算单元(17)、误差控制器(18)、转矩分配控制单元(19)、转向机构单元(20)、虚拟轮(21)、数值转化单元(23)和驾驶员操纵机构(24)；驾驶员操纵机构(24)连接差速机...
【技术特征摘要】
1.一种面向四轮全驱电动汽车虚拟轮的主动转矩分配的稳定性控制系统，其特征在于：该系统包括差速机构(1)、虚拟轮电机控制系统(2)、左前轮轮毂电机及控制系统(3)、右前轮轮毂电机及控制系统(4)、左后轮轮毂电机及控制系统(5)、右后轮轮毂电机及控制系统(6)、左前轮轮速检测单元(11)、右前轮轮速检测单元(12)、左后轮轮速检测单元(13)、右后轮轮速检测单元(14)、加权平均单元(16)、理想姿态计算单元(17)、误差控制器(18)、转矩分配控制单元(19)、转向机构单元(20)、虚拟轮(21)、数值转化单元(23)和驾驶员操纵机构(24)；驾驶员操纵机构(24)连接差速机构(1)、虚拟轮及虚拟轮电机控制系统(2)和理想姿态计算单元(17)；差速机构(1)连接虚拟轮及虚拟轮电机控制系统(2)、左前轮轮毂电机及控制系统(3)、右前轮轮毂电机及控制系统(4)、左后轮轮毂电机及控制系统(5)和右后轮轮毂电机及控制系统(6)；左前轮轮毂电机及控制系统(3)、右前轮轮毂电机及控制系统(4)、左后轮轮毂电机及控制系统(5)和右后轮轮毂电机及控制系统(6)分别连接左前轮(7)、右前轮(8)、左后轮(9)和右后轮(10)；左前轮轮速检测单元(11)、右前轮轮速检测单元(12)、左后轮轮速检测单元(13)和右后轮轮速检测单元(14)对应左前轮(7)、右前轮(8)、左后轮(9)和右后轮(10)设置用于检测相应轮的转速；左前轮轮速检测单元(11)、右前轮轮速检测单元(12)、左后轮轮速检测单元(13)、右后轮轮速检测单元(14)连接至差速机构(1)，进行四个车轮的理想轮速与实际轮速的偏差分析；虚拟轮及虚拟轮电机控制系统(2)连接理想姿态计算单元(17)和加权平均单元(16)，理想姿态计算单元(17)连接误差控制器(18)，误差控制器(18)连接转矩分配控制器(19)和转向机构单元(20)，加权平均单元(16)与转矩分配控制器(19)、左前轮轮毂电机及控制系统(3)、右前轮轮毂电机及控制系统(4)、左后轮轮毂电机及控制系统(5)和右后轮轮毂电机及控制系统(6)相连接，计算出车辆行驶过程中四个车轮需要的复合实时转矩。2.根据权利要求1所述的一种面向四轮全驱电动汽车虚拟轮的主动转矩分配的稳定性控制系统，其特征在于：左前轮轮速检测单元(11)、右前轮轮速检测单元(12)、左后轮轮速检测单元(13)和右后轮轮速检测单元(14)实时获取车轮行驶速度；虚拟轮及虚拟轮电机控制系统(2)能根据加权平均单元(16)的结果实时更改左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的轮速，进而进行实时的转矩稳定分配；该系统还包括横摆角速度检测单元(25)和质心侧偏角检测单元(26)，横摆角速度检测单元(25)和质心侧偏角检测单元(26)连接至理想姿态单元(17)，实时判断车辆行驶的姿态情况；虚拟轮及虚拟轮电机控制系统(2)由虚拟轮(21)、虚拟轮电机(22)和数值转化单元(23)构成；差速机构(1)与虚拟轮(21)连接；加权平均单元(16)与虚拟轮(21)和虚拟轮电机(22)连接；数值转化单元(23)将虚拟轮电机(22)与差速机构(1)相连接。3.利用权利1所述的一种面向四轮全驱电动汽车虚拟轮的主动转矩分配的稳定性控制系统所实施的控制方法，其特征在于：该方法利用车轮牵引电机的电压、电流值检测电磁转矩信息，当由于路况条件不佳，导致某个轮胎的轮毂电机转矩变大，车轮牵引电机的电磁转矩会随之增加，此时，利用四个轮速检测单元检测轮速，将信息反馈到轮毂电机控制系统，由加权平均单元计算转矩值，合理分配转矩，再次通过差速机构(1)的给定车速，进行多电机的动态协同控制，实时纠正驾驶路径，提高车辆的操纵稳定性，控制车辆的姿态；具体的说，该方法利用差速机构(1)，通过电动汽车实际方向转角与实际车速计算出四个车轮的理想转速V1、V2、V3、V4，左前轮轮速检测单元(11)、右前轮轮速检测单元(12)、左后轮轮速检测单元(13)和右后轮轮速检测单元(14)实时检测到四个车轮的轮速并反馈回差速机构(1)，进而进行误差分析，给到左前轮轮毂电机及控制系统(3)、右前轮轮毂电机及控制系统(4)、左后轮轮毂电机及控制系统(5)和右后轮轮毂电机及控制系统(6)进行转矩给定，如遇到某一轮毂电机转矩过大，控制系统会将四个车轮的转矩通过加权平均...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁惜瀛，姚润宇，李闯，翟晓寒，贾广东，蓝天翔，韩翔宇，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。