[發(fā)明專利]純電動汽車復(fù)合制動與主動饋能懸架協(xié)同裝置與控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710380036.0
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107264291B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃晨;王臣;劉澤;陳龍;袁朝春;蔡英鳳
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: B60L7/10
• 分類號: B60L7/10;B60L15/00;B60G17/015
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1.一種純電動汽車復(fù)合制動與主動饋能懸架協(xié)同裝置，其特征在于：包括整車模塊、懸架模塊、協(xié)調(diào)模塊、電池模塊、決策控制器，整車模塊、懸架模塊、協(xié)調(diào)模塊和電池模塊的傳感器輸出端都和決策控制器相連，將實(shí)時(shí)的信號傳到?jīng)Q策控制器中；決策控制器的輸出端和輪邊電機(jī)執(zhí)行器、蓄能器執(zhí)行器連接，用來傳遞執(zhí)行指令；同時(shí)輪邊電機(jī)的輸入端還和逆變器相連，以便獲得工作所需的三相交流電；直線電機(jī)作動器和輪邊電機(jī)的輸出端和整流器相連，以便把制動過程和振動過程產(chǎn)生的電流進(jìn)行整流；整流器輸出端連接濾波器，用來濾除電路里的脈沖及雜波干擾；濾波器輸出端和穩(wěn)壓器相連，用來穩(wěn)定輸出電壓；穩(wěn)壓器輸出端連接蓄能器，用來存儲由振動過程和制動過程產(chǎn)生的電能；蓄能器輸出端和和懸架模塊、逆變器、電磁離合器、液壓ABS動力源、電池模塊相連，用于為各個(gè)模塊提供能量；

決策控制器的決策判斷主要分為三層，分別為頂層決策層、協(xié)同優(yōu)化層和預(yù)測控制層；頂層決策層主要任務(wù)是根據(jù)行駛工況信息判斷當(dāng)前行駛工況，協(xié)同優(yōu)化層根據(jù)行駛工況信息對制動能量、懸架振動能量這兩個(gè)子系統(tǒng)任務(wù)權(quán)限和優(yōu)先級次序做出判斷，預(yù)測控制層根據(jù)協(xié)同優(yōu)化層判斷信息對子系統(tǒng)作動器發(fā)出控制指令，同時(shí)將子系統(tǒng)狀態(tài)信息反饋給協(xié)同優(yōu)化層作為評價(jià)指標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純電動汽車復(fù)合制動與主動饋能懸架協(xié)同裝置，其特征在于：所述整車模塊包括陀螺儀傳感器、加速度傳感器、加速踏板傳感器、制動踏板傳感器、電流電壓傳感器；在車輛行駛時(shí)裝置通過整車模塊感知車輛工況信息，由陀螺儀傳感器采集車身橫擺角加速度、側(cè)傾角、俯仰角，用加速度傳感器來采集車身垂直加速度信號，由加速踏板傳感器采集加速踏板位移信號，由制動踏板傳感器采集制動踏板位移信號，由電流電壓傳感器采集電源電流電壓信號U/I,將采集到的車輛信息上傳到通信模塊中。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種純電動汽車復(fù)合制動與主動饋能懸架協(xié)同裝置，其特征在于：所述陀螺儀傳感器選用VG400CC-200，將其安裝于車身質(zhì)心處。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純電動汽車復(fù)合制動與主動饋能懸架協(xié)同裝置，其特征在于：所述逆變器選用LD007-PI逆變器將車輛電瓶輸出的12伏直流電，轉(zhuǎn)變?yōu)橥ǔＪ褂玫?20伏交流電。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種純電動汽車復(fù)合制動與主動饋能懸架協(xié)同裝置，其特征在于：所述制動踏板傳感器選用PWG12制動踏板傳感器采集制動踏板位移信號，將其安裝于制動踏板處；所述加速踏板傳感器選用CC5021LHPS007加速度踏板傳感器采集加速踏板位移信號，將其安裝于加速踏板處；所述電流電壓傳感器選用HAH1DR900-S電流電壓傳感器，用來采集電動汽車電池的電壓電流信號，將其安裝在電池模塊中。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純電動汽車復(fù)合制動與主動饋能懸架協(xié)同裝置，其特征在于：所述懸架模塊由通信模塊下載車身橫擺角速度、側(cè)偏角速度、側(cè)傾角、車速、俯仰角參數(shù)，通過懸架模塊中存儲的模糊控制器計(jì)算出前后左右四輪的懸架所需的作動力并上傳給通信模塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純電動汽車復(fù)合制動與主動饋能懸架協(xié)同裝置的控制方法，其特征在于：

首先,頂層決策層根據(jù)獲取的行駛工況信息的各個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)確定車輛所處的工況；

然后將確定的行駛工況信息傳遞給協(xié)同優(yōu)化層，協(xié)同優(yōu)化層根據(jù)該工況信息首先對制動能量、懸架振動能量這兩個(gè)子系統(tǒng)的合作機(jī)制進(jìn)行確定，然后確定子系統(tǒng)的優(yōu)先級；

最后通過協(xié)商仲裁來合理的分配子系統(tǒng)的任務(wù)和權(quán)限；兩個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)同合作機(jī)制主要表現(xiàn)在制動工況下，協(xié)同優(yōu)化層設(shè)定了三個(gè)制動工況分別為輕度制動、中度制動和緊急制動，不同的制動工況對應(yīng)著不同的合作機(jī)制。