一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制方法及系统，所述方法包括：首先搭建分层控制架构；基于架构的监控层，可对目标设备的关键指标进行模型计算，分别获得理想参考值集合，且设计控制模式切换逻辑，进而获得理想参考值集合中，各理想参考值和各实际关键指标的差值变量集合；通过控制算法，对差值变量集合进行计算，获得目标设备的横摆力矩集合；进而根据下层控制器，对横摆力矩集合进行优化分配，获得目标设备的目标电机转矩，对目标设备的稳定性运动进行智能控制。标设备的稳定性运动进行智能控制。标设备的稳定性运动进行智能控制。

【技术实现步骤摘要】
一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及分布式驱动
，特别涉及一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制方法及系统。

技术介绍

[0002]分布式驱动是电动汽车的一种全新驱动形式，相比集中式驱动电动汽车，传动效率提高，整车布置和动力学控制更加灵活。车辆的方向稳定性和侧倾稳定性是影响汽车安全行驶的重要因素。其中方向稳定性控制主要负责使车辆按照驾驶员的意图进行曲线行驶，避免车辆发生大的侧滑。侧倾稳定性控制负责防止车辆侧向加速度过大导致的侧翻。车辆的方向稳定性是任何构型的汽车在极限工况下都需要解决的安全问题，此外，车辆在转向时的侧倾影响整车舒适性和安全性，因此进行车辆的侧倾稳定性控制研究同样十分必要。
[0003]然而，现有技术中的大部分车辆的方向稳定性控制和侧倾稳定性控制是分开独立研究的。但实际上车辆的运动是强耦合的，当进行侧倾控制时，车辆的垂向载荷发生变化，对轮胎的纵向力和侧向力产生影响，并最终影响车辆的方向稳定性。同时，当车辆进行横摆控制时，侧向动力学发生变化，进而影响侧倾稳定性。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制方法及系统，用以解决现有技术中的大部分车辆的方向稳定性控制和侧倾稳定性控制是分开独立研究，使得无法对汽车稳定性进行全面综合评估，影响车辆驾驶安全稳定性的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制方法，所述方法通过一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制系统实现，其中，所述方法包括：搭建分层控制架构，其中，所述分层控制架构包括监控层、上层控制器以及下层控制器；基于所述监控层，对目标设备的关键指标进行模型计算，分别获得所述目标设备的理想参考值集合，且设计所述目标设备的控制模式切换逻辑；获得所述理想参考值集合中，各理想参考值和各实际关键指标的差值变量集合；基于所述上层控制器的控制算法，对所述差值变量集合进行计算，获得所述目标设备的稳定性控制模式对应的横摆力矩集合；根据所述下层控制器，对所述横摆力矩集合进行优化分配，获得所述目标设备的目标电机转矩；根据所述目标电机转矩，对所述目标设备的稳定性运动进行智能控制。
[0007]另一方面，本专利技术还提供了一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制系统，用于执行如第一方面所述的一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制方法，其中，所述系统包括：第一搭建单元，所述第一搭建单元用于搭建分层控制架构，其中，所述分层控制架构包括监控层、上层控制器以及下层控制器；第一计算单元，所述第一计算单元用于基于所述监控层，对目标设备的关键指标进行模型计算，分别获得所述目标设备的理想参考值集合，且设计
所述目标设备的控制模式切换逻辑；第一获得单元，所述第一获得单元用于获得所述理想参考值集合中，各理想参考值和各实际关键指标的差值变量集合；第二计算单元，所述第二计算单元用于基于所述上层控制器的控制算法，对所述差值变量集合进行计算，获得所述目标设备的稳定性控制模式对应的横摆力矩集合；第一分配单元，所述第一分配单元用于根据所述下层控制器，对所述横摆力矩集合进行优化分配，获得所述目标设备的目标电机转矩；第一控制单元，所述第一控制单元用于根据所述目标电机转矩，对所述目标设备的稳定性运动进行智能控制。
[0008]第三方面，本专利技术还提供了一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现上述第一方面所述方法的步骤。
[0009]第四方面，一种电子设备，其中，包括处理器和存储器；
[0010]该存储器，用于存储；
[0011]该处理器，用于通过调用，执行上述第一方面中任一项所述的方法。
[0012]第五方面，一种计算机程序产品，包括计算机程序和/或指令，该计算机程序和/或指令被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述方法的步骤。
[0013]本专利技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0014]通过搭建分层控制架构；基于架构的监控层，可对目标设备的关键指标进行模型计算，分别获得理想参考值集合，且设计控制模式切换逻辑，进而获得理想参考值集合中，各理想参考值和各实际关键指标的差值变量集合；通过控制算法，对差值变量集合进行计算，获得目标设备的横摆力矩集合；进而根据下层控制器，对横摆力矩集合进行优化分配，获得目标设备的目标电机转矩，对目标设备的稳定性运动进行智能控制。根据所述目标电机转矩，对所述目标设备的稳定性运动进行智能控制，达到了对电动汽车的方向稳定性和侧倾稳定性进行综合控制，通过电机扭转的协调控制，可有效提高车辆的方向稳定性和侧倾稳定性的技术效果。
[0015]建立稳定性综合控制系统时，将车辆的稳定性控制模式分为横摆、侧向和侧倾稳定性控制三种情况，监控层负责根据计算出的三个关键指标设计三种控制模式之间的切换规则，实现了对电动汽车行驶稳定性的智能切换。
附图说明
[0016]图1为本专利技术一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制方法的流程示意图；
[0017]图2为本专利技术一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制方法中分层控制架构的流程示意图；
[0018]图3为本专利技术一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制方法中对目标设备的关键指标特征进行模型计算的流程示意图；
[0019]图4为本专利技术一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制方法中线性2自由度参考模型的流程示意图；
[0020]图5为本专利技术一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制方法中设计所述目标设备的控制模式切换逻辑的流程示意图；
[0021]图6为本专利技术一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制系统的结构示意图；
[0022]图7为本专利技术示例性电子设备的结构示意图。
[0023]附图标记说明：
[0024]第一搭建单元11，第一计算单元12，第一获得单元13，第二计算单元14，第一分配单元15，第一控制单元16，总线300，接收器301，处理器302，发送器303，存储器304，总线接口305。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本专利技术进行详细描述。
[0026]本专利技术实施例提供一种轮边驱动电动汽车稳定性综合控制方法及系统，解决现有技术中的大部分车辆的方向稳定性控制和侧倾稳定性控制是分开独立研究，使得无法对汽车稳定性进行全面综合评估，影响车辆驾驶安全稳定性的技术问题。根据目标电机转矩，对目标设备的稳定性运动进行智能控制，达到了对电动汽车的方向稳定性和侧倾稳定性进行综合控制，通过电机扭转的协调控制，可有效提高车辆的方向稳定性和侧倾稳定性，确保车辆驾驶安全稳定性的技术效果。
[0027]本专利技术技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律法规的相关规定。
[0028]下面，将参考附图对本专利技术中的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
<1。为侧倾角，为侧倾角速度标定阈值，a
y_th
为侧向加速度标定阈值。5.如权利要求所述的方法，其特征在于，所述且设计所述目标设备的控制模式切换逻辑，包括：根据所述第一指标理想参考值，预设第一指标安全阈值；根据所述第二指标理想参考值，预设第二指标安全阈值；根据所述第三指标理想参考值，预设第三指标安全阈值；获得所述目标设备的第一实际关键指标、第二实际关键指标和第三实际关键指标；判断所述第一实际关键指标是否超出所述第一指标安全阈值，或所述第二实际关键指标是否超出所述第二指标安全阈值，或所述第三实际关键指标是否超出所述第三指标安全阈值；若所述第一实际关键指标超出所述第一指标安全阈值，或所述第二实际关键指标超出所述第二指标安全阈值，或所述第三实际关键指标超出所述第三指标安全阈值，对所述第一实际关键指标，或所述第二实际关键指标，或所述第三实际关键指标进行专项稳定性控制。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述横摆力矩集合进行优化分配，包括：获得所述目标设备的第一约束特征指标、第二约束特征指标和第三约束特征指标；构建有效集算法模型；将所述横摆力矩集合、所述第一约束特征指标、所述第二约束特征指标以及所述第三约束特征指标，输入至所述PI控制算法模型进行优化训练，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，储琦，梁海强，
申请(专利权)人：北京新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：