[發明專利]一種用于FSEC賽車的行車控制方法

在審

• 申請號: 202010861641.1
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN112078561A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 鄭英杰;張毫杰
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B60W10/08
• 分類號: B60W10/08;B60W30/18;B60W30/182;B60W40/00;B60W50/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 舒良

1.一種用于FSEC賽車的行車控制方法，步驟如下：

S1、電動方程式賽車上電：閉合低壓主控開關，閉合高壓主控開關后按下高壓上電開關，電池繼電器閉合，開始向電機控制器輸送高壓電；

S2、電動方程式賽車進入待駛狀態：在安全回路連通的情況下，按下待駛開關按鈕并踩下制動踏板，電機使能，賽車進入待駛狀態；

S3、電動方程式賽車的模式選擇：電動方程式賽車在行駛過程中可以有兩種行駛模式，一種為賽場模式，另一種為練車模式，車手可以通過長按駕駛艙的模式轉換開關來切換駕駛模式；

練車模式：在非比賽期間，出于對練車場地設施以及安全的考慮，因此限制了電機的扭矩輸出，使其為峰值扭矩的一半；此外，在滿足比賽的一些特定規則的情況下，將會導致在賽車的調試過程中很難正常地得到想要的調試結果，因此可以在調試階段屏蔽那些由于規則限制而存在的程序段；

賽場模式：電機的扭矩無限制，且符合比賽的各項規則；

S4、電動方程式賽車正常行車過程：采集加速踏板傳感器、油壓傳感器的模擬信號和CAN總線信號，啟動傳感器自檢環節和CAN總線斷線檢測環節，若發現故障，則令輸出扭矩恒為零，且斷開使能繼電器；若未發現故障，則進一步判斷安全回路是否斷開，若安全回路斷開，則令輸出扭矩恒為零并斷開使能繼電器；若安全回路連通，則根據設定的行駛模式，轉入對應模式的扭矩計算控制程序塊中；扭矩計算根據實施例1中圖2的阿克曼轉向計算模型，推導出在不同轉向條件下，內外后輪所需要的扭矩計算方程，計算出賽車所需要的合理扭矩，并傳輸給左右電機控制器控制電機產生所需扭矩；

所述扭矩計算環節步驟如下：

S4.1、首先根據輸入的方向盤轉角的正負來判斷方向盤的轉向；若方向盤轉角為正，則方向盤為左轉，轉入左轉扭矩計算程序塊中，反之亦同；

S4.2、將實際測量得到的賽車靜態參數和實時測量得到的賽車動態參數帶入扭矩計算方程，計算出賽車左后輪和右后輪在此時所需要的扭矩；

S4.3、由于受電機的峰值扭矩限制，計算得到的扭矩不能超過140N·m；若為左轉，判斷右輪的計算扭矩是否超過140N·m，若未超過，則不作變化；若超過，則將140N·m作為新的右輪計算扭矩，并將左輪計算扭矩減去右輪計算扭矩再加上峰值扭矩，所得的值作為新的左輪計算扭矩；若為右轉，計算方法類似；

S4.4、最后，判斷剎車踏板是否踩下；若剎車踏板踩下，則將左輪和右輪計算扭矩均置零，若剎車踏板未踩下，則不作改變；

所述傳感器自檢環節：將傳感器輸入控制器的模擬量進行均值處理，把該值與調試獲得的傳感器輸出最大值和最小值進行比較，若該值大于最大值或小于最小值則認為出現故障；為了保障加速踏板的可靠性，加速踏板裝有兩個相同的線位移傳感器，若兩傳感器的輸出值對應的行程的差超過10％，則認為出現故障；

所述CAN線斷線檢測環節：CAN總線是整車最為重要的通訊線，若在賽車行駛過程中總線斷開，可能會導致嚴重的后果，因此對其進行斷線檢測是尤為重要的；首先，在程序的數據處理模塊中創建一個累加器，每接收到一幀CAN報文就將累加器加一，此操作一直進行；將累加器的值與延遲10ms后累加器的值相減后平方，若該值為零，則CAN總線斷線，斷開使能繼電器，輸出扭矩為零；若不為零，則CAN總線未斷線；

S5、電動方程式賽車下電：電動方程式賽車車速為零,按下下電開關后，電池繼電器斷開，將低壓和高壓主控開關復位，下電完成。