分布式驱动电动汽车路面自适应驱动防滑控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种分布式驱动电动汽车路面自适应驱动防滑控制方法及系统，属于车辆控制技术领域。本发明专利技术通过实时估算出当前路面峰值附着系数，根据当前路面峰值附着系数与当前路面最优滑移率对应的线性关系，得出当前路面的最优滑移率，再结合当前车轮的轮心速度，确定当前车轮的参考轮速，计算出实际轮速与参考轮速的差值，依据轮速差，利用滑模变结构控制器，对驱动状态下打滑的车轮进行力矩控制，保证了将车轮滑移率控制到当前路面最优滑移率。本发明专利技术将车轮滑移率控制到当前路面最优滑移率，实现对车轮的防滑驱动的自适控制。

Control Method and System of Road Surface Self-adaptive Driving Anti-skid for Distributed Drive Electric Vehicle

The invention relates to a distributed drive electric vehicle road adaptive driving anti-skid control method and system, which belongs to the technical field of vehicle control. The present invention estimates the peak adhesion coefficient of the current road surface in real time, obtains the optimal slip rate of the current road surface according to the linear relationship between the peak adhesion coefficient of the current road surface and the optimal slip rate of the current road surface, determines the reference wheel speed of the current wheel, calculates the difference between the actual wheel speed and the reference wheel speed, and makes use of the sliding mode variation according to the wheel speed difference. The structure controller controls the wheel slip rate to the optimal slip rate of the current road surface by controlling the moment of the wheel slipping in the driving state. The invention controls the wheel slip rate to the optimal slip rate of the current road surface, and realizes the self-adaptive control of the anti-slip driving of the wheel.

【技术实现步骤摘要】
分布式驱动电动汽车路面自适应驱动防滑控制方法及系统
本专利技术涉及一种分布式驱动电动汽车路面自适应驱动防滑控制方法及系统，属于车辆控制

技术介绍
由于采用电机独立驱动，且电机转矩可以精确控制，分布式驱动电动汽车可以充分利用自身独特的优势实现很多安全性方面的控制。当电动汽车行驶在附着系数较低的路面上时，比如雨雪天的路面，其电机的输出转矩可能会超过路面所能提供的最大附着力对应的转矩，这种情况在车辆加速行驶时最为常见。当此情况发生时，车轮轮速会在短时间内迅速升高，此时车辆纵向车速的变化却微乎其微，车轮发生打滑现象。之后，滑移率由稳定区进入非稳定区，电动汽车与路面之间的附着力下降，极有可能引发安全事故。公布号CN102267459公开了一种电机驱动车辆的驱动防滑控制方法，该方法以滑移率为控制变量，利用行驶速度、纵向加速度和驱动轮纵向滑移率得到目标驱动力矩，完成驱动防滑调节。该方法存在以下问题：1)滑移率的计算依赖于车速估计的精度，而在车辆低速刚刚起步的过程中，控制存在明显的延迟，导致滑移率上升，车速估计误差以及传感器的信号噪声会造成滑移率的抖动，进一步造成力矩信号抖动。2)电机力矩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.分布式驱动电动汽车路面自适应驱动防滑控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：1)根据车辆的纵向车速、车轮当前滑移率和纵向力估算当前路面峰值附着系数；2)根据路面峰值附着系数与路面最优滑移率的对应关系确定当前路面的最优滑移率；3)根据当前路面的最优滑移率计算当前车轮的参考轮速，并计算实际轮速和参考轮速的差值；4)将实际轮速和参考轮速的差值以及车轮纵向力输入到滑模变结构控制器，由滑模变结构控制器对驱动状态下打滑的车轮进行力矩控制。

【技术特征摘要】
1.分布式驱动电动汽车路面自适应驱动防滑控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：1)根据车辆的纵向车速、车轮当前滑移率和纵向力估算当前路面峰值附着系数；2)根据路面峰值附着系数与路面最优滑移率的对应关系确定当前路面的最优滑移率；3)根据当前路面的最优滑移率计算当前车轮的参考轮速，并计算实际轮速和参考轮速的差值；4)将实际轮速和参考轮速的差值以及车轮纵向力输入到滑模变结构控制器，由滑模变结构控制器对驱动状态下打滑的车轮进行力矩控制。2.根据权利要求1所述的分布式驱动电动汽车路面自适应驱动防滑控制方法，其特征在于，所述步骤4)中滑模变结构控制器的模型为：Teq＝rFz·μm其中，s＝e+k0ρ，k0和都是正常数，且ρ的初值满足e为实际轮速和参考轮速的差值，Teq为等效控制力矩，ΔT为切换控制力矩，μm为路面名义模型下对应的峰值附着系数，r为车轮半径，Fz为驱动轮垂向载荷，为模型误差上界，η为趋近率。3.根据权利要求1所述的分布式驱动电动汽车路面自适应驱动防滑控制方法，其特征在于，所述当前路面峰值附着系数的估算过程为：A.根据车轮转角、车轮半径和车轮轮速计算整车纵向车速，并根据整车纵向车速计算车轮轮心速度；B.根据车轮轮心速度、车轮转速和车轮半径计算车轮当前滑移率；C.根据车辆半载质量、纵向加速度和侧向加速度计算车辆垂向载荷；D.Burckhardt轮胎模型设计路面峰值系数估计器，根据当前车轮滑移率和纵向力反求路面峰值附着系数。4.根据权利要求3所述的分布式驱动电动汽车路面自适应驱动防滑控制方法，其特征在于，所述步骤D中设计的路面峰值系数估计器为：其中Tc为车轮实际输出力矩；y为对车轮角速度ω的观测值；φ为对纵向力Fx的估计；是等式方程的数值解；Ki为常数，根据实车状态进行标定；Iω为车轮转动惯量；μ为实时路面附着系数；t表示时间。5.根据权利要求1所述的分布式驱动电动汽车路面自适应驱动防滑控制方法，其特征在于，当检测到实际轮速和参考轮速的差值不为零，且基础力矩大于滑模变结构控制器输出的驱动防滑控制力矩时，采用滑模变结构控制器输出的驱动防滑控制力矩驱动相应的车轮，否则，采用基础力矩控制相应的车轮。6.一种分布式驱动电动汽车路面自适应驱动防滑控制系统，其特征在于，该控制系统包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷波，郭鑫，邹鹏飞，马英，董伟超，郭潇然，卢甲华，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41