一种电动汽车转向车速控制方法技术

本发明专利技术涉及一种电动汽车转向车速控制方法，包括以下步骤：Ⅰ.根据二自由度车辆模型计算得到由路面条件限制的理想横摆角速度；Ⅱ.定义参考横摆角速度；Ⅲ.由上述参考横摆角速度确定车辆转向时的稳定性上限车速；Ⅳ.由上述稳定性上限车速确定最终输出的广义纵向力。本发明专利技术通过车辆转向时的稳定性上限车速的确定，当车速低于稳定性上限车速时，最终输出的广义纵向力反映驾驶员加速需求，由加速踏板结合电机外特性解析得到；而当车速高于稳定性上限车速时，引入制动力，减小最终输出的广义纵向力，从而减小整车总需求转矩，而后再通过如分布式驱动车辆左右驱动轮间的扭矩协调控制，降低车速及调整横摆力矩使车辆保持稳定行驶。稳定行驶。稳定行驶。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车转向车速控制方法


[0001]本专利技术涉及分布式驱动电动汽车控制领域，具体涉及一种电动汽车转向车速控制方法。

技术介绍

[0002]分布式驱动电动汽车是一种新兴驱动形式的汽车，因其传动效率高、经济性好、动力学可控性好等成为汽车发展的一个重要方向。分布式驱动电动汽车根据车辆模型算出理想横摆角速度，作为车辆常规工况下的运动跟踪参考值能提高车辆转向的线性响应，充分发挥分布式驱动车辆的优势。但是，随着转弯过程中车速的增加车辆侧向加速度不断增大，车辆前后轴的侧偏刚度逐渐减小，将会导致较大的轮胎侧偏角，从而降低车辆的稳定性。随着侧向加速度的增加，需要削弱车辆的参考横摆角速度，保证车辆的稳定性要求。而现有的电动汽车转向车速控制方法缺乏对该方向车辆转向稳定性的考虑，在车辆转向中存在不能很好统一车辆稳定性需求与驾驶员加速需求的问题，即存在保障驾驶员加速需求而牺牲车辆转向稳定性或者保证车辆稳定性又过早减小了车辆最终输出的纵向力的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种电动汽车转向车速控制方法，以解决上述问题。
[0004]本专利技术采用如下技术方案：一种电动汽车转向车速控制方法，包括以下步骤：Ⅰ.根据二自由度车辆模型计算得到由路面条件限制的理想横摆角速度 。
[0005]Ⅱ.定义参考横摆角速度 。
[0006] 。
[0007]其中，
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为稳定性控制指数。 为稳定性横摆角速度限值。
[0008]。
[0009] 。
[0010]Ⅲ.由上述参考横摆角速度 确定车辆转向时的稳定性上限车速为 。
[0011] 。
[0012]其中， 为车辆最大侧向加速度参考值。
[0013]Ⅳ.由上述稳定性上限车速 确定最终输出的广义纵向力 。
[0014] 。
[0015]其中， 为加速踏板解析的驱动力。
[0016]。
[0017]进一步地：上述理想横摆角速度 为： 。
[0018]其中， 为参考侧向加速度。 为纵向车速。 为路面附着系数。g为重力加速度。 为根据实际情况经测试标定的经验系数。
[0019]该电动汽车转向车速控制方法为用于分布式驱动的电动客车转向车速控制方法。
[0020]上述步骤Ⅲ中 。
[0021]上述
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=0.85。
[0022]该电动汽车转向车速控制方法为基于域控制器的电动汽车转向车速控制方法。上述域控制器包括域控制主站与域控制从站，域控制从站采集车辆当前车速、车辆侧向加速度、方向盘转角等信号，经过处理后通过CAN通讯传送给域控制主站，域控制主站计算得到上述最终输出的广义纵向力 ，并通过CAN通讯传送给域控制从站执行。
[0023]上述域控制器硬件架构分成两片CPU，两片CPU之间采用高速串口进行内部通讯，其中一片CPU负责整车的高压控制和能量管理，另一片CPU负责分布电机的扭矩分配控制和计算上述最终输出的广义纵向力 。
[0024]由上述对本专利技术的描述可知，和现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术通过车辆转向时的稳定性上限车速
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的确定，当车速低于稳定性上限车速时，最终输出的广义纵向力反映驾驶员加速需求，由加速踏板结合电机外特性解析得到；而当车速高于稳定性上限车速时，引入制动力 ，减小最终输出的广义纵向力，从而减小整车总需求转矩，而后再通过如分布式驱动车辆左右驱动轮间的扭矩协调控制，降低车速及调整横摆力矩使车辆保持稳定行驶。即本专利技术很好统一车辆稳定性需求与驾驶员加速需求，在保证车辆转向稳定性的前提下，令车辆可以在车速高于稳定性上限车速 才降低最终输出的广义纵向力，最大限度保障驾驶员加速需求。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的电动汽车转向车速控制方法的流程图。
具体实施方式
[0026]下面参照附图说明本专利技术的具体实施方式。
[0027]参考图1，一种电动汽车转向车速控制方法，具体为一种基于域控制器的分布式驱动电动客车转向车速控制方法。上述域控制器包括域控制主站与域控制从站，域控制从站
采集车辆当前车速、车辆侧向加速度、方向盘转角等信号，经过处理后通过CAN通讯传送给域控制主站，域控制主站计算得到最终输出的广义纵向力 ，并通过CAN通讯传送给域控制从站执行。上述域控制器硬件架构分成两片CPU，两片CPU之间采用高速串口进行内部通讯，其中一片CPU负责整车的高压控制和能量管理，另一片CPU负责分布电机的扭矩分配控制和计算上述最终输出的广义纵向力 。
[0028]继续参考图1，该电动汽车转向车速控制方法包括以下步骤：Ⅰ.根据二自由度车辆模型计算得到由路面条件限制的理想横摆角速度
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。
[0029]。
[0030]其中， 为参考侧向加速度。 为纵向车速。 为路面附着系数。g为重力加速度。 为根据实际情况经测试标定的经验系数。 =0.85。
[0031]Ⅱ.定义参考横摆角速度 。
[0032]。
[0033]其中， 为稳定性控制指数。 为稳定性横摆角速度限值。
[0034]。
[0035]稳定性控制指数 的引入，令电动汽车转向车速控制方法能够同时兼顾车辆操纵性和转向稳定性。其中 为车辆侧向加速度。
[0036]。
[0037]当常规工况时，以二自由度车辆模型得到的操纵性参考值
‑
理想横摆角速度 （即主要为操纵性改善）为主；而当侧向加速度逐渐增加时，理想横摆角速度 占比逐渐减小，稳定性参考值
‑
稳定性横摆角速度限值 占比逐渐增加，以实现最终目标值在操纵性参考值和稳定性参考值之间的连续变化，从而达到了两者的协调。
[0038]而稳定性横摆系数即
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的引入，可以在车辆质心侧偏角较大的时候能够起到抑制质心侧偏角发散的作用，进一步减小车辆的横摆角速度，保证车辆的稳定性。
[0039]Ⅲ.由上述参考横摆角速度
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确定车辆转向时的稳定性上限车速为
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。
[0040]。
[0041]其中， 为车辆最大侧向加速度参考值。 。
[0042]即由于车辆的侧向加速度受到路面附着极限的约束，车辆转向时的稳定性上限车速
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根据车辆最大侧向加速度参考值和参考横摆角速度计算得到。
[0043]Ⅳ.由上述稳定性上限车速
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确定最终输出的广义纵向力 。
[0044]。
[0045]其中，
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为加速踏板解析的驱动力。
[0046]。
[0047] 和
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为PID控制的P系数和I系数。最终输出的广义纵向力
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由代表驾驶员意图的加速踏板解析产生的驱动力和依靠上述域控制器经由上述方法计算的纵向控制力
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共同组成。即当车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车转向车速控制方法，其特征在于：包括以下步骤：Ⅰ.根据二自由度车辆模型计算得到由路面条件限制的理想横摆角速度；Ⅱ.定义参考横摆角速度；；其中，为稳定性控制指数；为稳定性横摆角速度限值；；；Ⅲ.由所述参考横摆角速度确定车辆转向时的稳定性上限车速为；；其中，为车辆最大侧向加速度参考值；Ⅳ.由所述稳定性上限车速确定最终输出的广义纵向力；；其中，为加速踏板解析的驱动力；。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车转向车速控制方法，其特征在于：所述理想横摆角速度为：；其中，为参考侧向加速度；为纵向车速；为路面附着系数；g为重力加速度；为根据实际情况经测试标定的经验系数。3.根据权利要求2所述的一种电动汽车转向车速控制方法，其特征在于：该电动汽车转向车速控制方法为用于分布式驱动的电动客车转向车速控制方法。
4.根据权利要求3所述的一种电动汽车转向车速控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴焜昌，黄玲，刘志伟，卢涛，
申请(专利权)人：厦门金龙联合汽车工业有限公司，
类型：发明
国别省市：