[發明專利]一種分布式驅動電動汽車穩定性控制方法

在審

• 申請號: 202110233595.5
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112977413A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 祿盛;劉洋;趙洋;馬瑩;鄧聰穎;樸昌浩
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: B60W30/02
• 分類號: B60W30/02;B60L15/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種分布式驅動電動汽車穩定性控制方法，其特征在于：在車輛行駛的過程中，根據當前車輛的速度和轉角，進行當前時刻的車輛穩定性判斷，并依據不同的穩定性狀態選擇不同的力矩分配模式，保證車輛在行駛中保持穩定狀態。所述方法的步驟如下：

步驟一：根據當前車輛的縱向速度和方向盤轉角，結合車輛模型和理想的二自由度模型，計算當前狀態下車輛的實際穩定性參數和理想穩定性參數，結合穩定性判據對車輛狀態做出判斷；

步驟二：通過不斷表征車輛的實際穩定性參數和理想穩定性參數，得到兩者之間的差值，若該差值不在容許的范圍內，則需要通過產生附加橫擺力矩對車輛進行穩定性控制；

步驟三：若當前狀態下穩定性參數的差值不在容許的范圍內，則產生的附加橫擺力矩以輪胎最小利用率為目標優化函數對附加橫擺力矩進行優化分配，當輪胎利用率達到最小則表明車輛有更多的附著余量去維持車輛的穩定性；若當前狀態下穩定參數的差值在容許的范圍內，則采用縱向力比例分配模式，根據每個輪胎上的垂直載荷對附加橫擺力矩進行優化分配；

步驟四：根據車輪所分配的力矩，對車輪附近的輪轂電機進行抗積分飽和控制，輸出力矩，在驅動車輛行駛的過程中保持車輛的穩定性。

2.根據權利要求1所述的一種分布式驅動電動汽車穩定性控制方法，其特征在于：所述步驟一是指：利用車速傳感器和方向盤角度傳感器得到當前狀態下的車輛縱向速度和前輪轉角，結合車輛的實際模型和理想模型，計算車輛的實際穩定性參數和理想穩定性參數，結合穩定性判斷不等式進行車輛狀態判斷。

3.根據權利要求1所述的一種分布式驅動電動汽車穩定性控制方法，其特征在于：所述步驟二是指：若是當前車輛的實際穩定性參數和理想的穩定性參數不滿足穩定性不等式，則以兩者之差作為附加橫擺力矩控制器的輸入，通過模糊計算得到當前狀態下維持車輛穩定性所需的附加橫擺例句。

4.根據權利要求1所述的一種分布式驅動電動汽車穩定性控制方法，其特征在于：所述步驟三是指：若是當前狀態下穩定性參數的差值不在容許的范圍內，則產生的附加橫擺力矩以輪胎最小利用率為目標優化函數對附加橫擺力矩進行優化分配。通過優化分配每個車輪上的縱向力，使車輛達到維持穩定目的的同時，輪胎利用率達到最小，即表示此時車輛有更多的附著余量去維持車輛的穩定性；若是當前狀態下的穩定性參數的差值在容許的范圍內，則表明此時車輛處于穩定性狀態，則產生的附加橫擺力矩以每個輪胎的垂直載荷依據進行優化分配。

5.根據權利要求1所述的一種分布式驅動電動汽車穩定性控制方法，其特征在于：所述步驟四是指：在得到每個車輪所分配的縱向力后，計算驅動電機所需輸出的轉矩，再結合抗積分飽和PID控制器對電機進行控制，達到精確快速控制電機輸出轉矩的目的。傳統的PID控制器為了達到追蹤目標的變化，會提高比例和積分輸出來盡快達到追蹤目的，但在跟隨控制后期，電機輸出超過目標之后，比例輸出會迅速下降，但是積分控制輸出只能逐漸減小，需要花費大量時間去消除追蹤誤差。為了達到電機的輸出能精準快速的追蹤車輪所分配的縱向力，對其控制進行抗積分飽和處理。當比例控制和積分控制的輸出超過所限制的范圍時，主動停止積分控制，防止積分過大。