专利名称：双轮毂电机驱动系统自适应平衡转向控制方法
技术领域：
本发明涉及一种将电子差速与转向平衡控制集中为一体的电动车驱动控制方法，该方法适用于采用双轮毂电机前驱或双轮毂电机后驱的四轮电动车。
背景技术：
四轮电动车一般包括两种形式的驱动结构，一种为单电机桥式驱动结构，另一种为双轮毂驱动结构。单电机桥式驱动结构采用机械式差速方法以保证转向平衡，该差速方法响应迅速，但是由于添加了后桥，使得传动效率降低，车辆自重增加，双轮毂驱动结构一般配备电子差速器，采用电子差速方式控制转向平衡，双轮毂驱动结构去掉了后桥，其两个驱动轮可以单独控制，既减轻了车身自重，又增加了控制的灵活性。双轮毂驱动结构的问题在于需要复杂的控制策略以保证车辆转弯的稳定性和可靠性，就目前而言，双轮毂驱动系统尚没有很好的转向平衡控制方法。
发明内容
技术问题现有的双轮毂电机驱动系统只具备单一的差速调节功能，控制系统通过传感装置获取转向信息，然后通过调节内侧轮与外侧轮驱动信号以获得转向助力。随着轮毂电机技术的成熟，电机功率的增大，单一的电子差速调节功能越来越不能满足车辆行驶过程中面对复杂工况时的控制需求，主要存在以下问题:1、目前的双轮毂电机驱动系统只能够通过转弯传感装置或者车速信号了解车辆的运行状况，车况信息的不足使得驱动系统无法实施更加完善的控制策略，车辆的平衡性也得不到更加精确的控制。2、现有的电子差速控制方法是一种被动控制方法，控制系统只能按照既得的车况信息调节输出驱动信号，不能主动的对车辆运行状况进行预测并提前采取控制措施，被动控制方法的响应较慢，系统惯性延迟很长，难以达到理想的控制效果。技术方案据此，本发明提出了一种双轮毂电机驱动系统自适应平衡转向控制方法，所述方法具体如下:一种双轮毂电机驱动系统自适应转向平衡控制方法，实现该方法的基本控制系统包括电子差速专用处理器、左轮毂刹车驱动电路、左轮毂加速驱动电路、左轮毂电机控制器、右轮毂刹车驱动电路、右轮毂加速驱动电路、右轮毂电机控制器、左轮转速传感器、右轮转速传感器、互锁开关电路、车身平衡度预判器、前端加速度传感器、尾端加速度传感器、转弯传感器、加速踏板和通信接口，所述左轮毂电机控制器和右轮毂电机控制器具有加速和刹车两种工作模式，处于加速模式时左轮毂电机控制器和右轮毂电机控制器提供加速驱动力，处于刹车模式时左轮毂电机控制器和右轮毂电机控制器提供减速制动力，电子差速专用处理器通过互锁开关电路控制左轮毂电机控制器和右轮毂电机控制器的工作模式，通过左轮毂加速驱动电路和右轮毂加速驱动电路控制左轮毂电机控制器和右轮毂电机控制器的输出驱动力，通过左轮毂刹车驱动电路和右轮毂刹车驱动电路控制左轮毂电机控制器和右轮毂电机控制器输出制动力，具体技术方法如下:①、电子差速专用处理器从转弯传感器读取车辆的机械转角信号，转角信号的值域为[Anglemin, AnglemaJ ,端值Anglemin和Anglemax分别对应方向机的两个最大转角
位置，中值
权利要求
1.一种双轮毂电机驱动系统自适应转向平衡控制方法，实现该方法的基本控制系统包括电子差速专用处理器1、左轮毂刹车驱动电路2、左轮毂加速驱动电路3、左轮毂电机控制器4、右轮毂刹车驱动电路5、右轮毂加速驱动电路6、右轮毂电机控制器7、左轮转速传感器·8、右轮转速传感器9、互锁开关电路15、车身平衡度预判器10、前端加速度传感器11、尾端加速度传感器12、转弯传感器13、加速踏板14和通信接口 16 ;所述左轮毂电机控制器4和右轮毂电机控制器5具有加速和刹车两种工作模式,处于加速模式时左轮毂电机控制器4和右轮毂电机控制器5提供加速驱动力，处于刹车模式时左轮毂电机控制器4和右轮毂电机控制器5提供减速制动力， 电子差速专用处理器I通过互锁开关电路15控制左轮毂电机控制器4和右轮毂电机控制器5的工作模式，通过左轮毂加速驱动电路3和右轮毂加速驱动电路6控制左轮毂电机控制器4和右轮毂电机控制器5的输出驱动力，通过左轮毂刹车驱动电路3和右轮毂刹车驱动电路6控制左轮毂电机控制器4和右轮毂电机控制器5输出制动力，其特征在于具有以下技术方法: ①、电子差速专用处理器1从转弯传感器13读取车辆的机械转角信号，转角信号的值域为
2.根据权利要求1所述的双轮毂电机驱动系统自适应转向平衡控制方法，其特征在于互锁开关电路15是具有异或逻辑功能的电路，通过互锁开关电路15输出至两个轮毂电机控制器的刹车模式开关信号和加速模式开关信号在同意时刻仅允许一个有效，从电子差速专用处理器I输出的刹车模式开关信号和加速模式开关信同时有效时，经过互锁开关电路15逻辑变换后，送达两个轮毂电机控制器的刹车模式开关信号和加速模式开关信号均无效。
3.根据权利要求1所述的双轮毂电机驱动系统自适应转向平衡控制方法，其特征在于电子差速专用处理器I通过LT周期内的车身倾斜度整体趋势有效数据八_判断当前路面相对水平面的倾斜状况，车身于倾斜路面上向上方转弯时，电子差速专用处理器I将每个转弯幅度区间的安全转向速度匕/ ，报警转向速度匕，安全转向倾斜度/ / ，报警转向倾斜度及，转向背离率阈值％-6乘以倾斜转向衰减系数入，A的值域为(O，I)。
4.根据权利要求1所述的双轮毂电机驱动系统自适应转向平衡控制方法，其特征在于电子差速专用处理器I通过LT周期内的路况颠簸度数据Y判断路面颠簸度，当Y超过路面颠簸度阈值后，电子差速专用处理器I将每个转弯幅度区间的安全转向速度匕&，报警转向速度匕，，安全转向倾斜度，报警转向倾斜度及，转向背离率阈值Hvalve乘以颠簸转向衰减系数P，P的值域为(0,1)。
5.根据权利要求1所述 的双轮毂电机驱动系统自适应转向平衡控制方法，其特征在于转弯幅度划分值N可以根据控制精度需求调整，降低N的数值，将提高处理速度，降低控制精度，提高N的数值，将降低处理速度，提高控制精度。
6.根据权利要求1所述的双轮毂电机驱动系统自适应转向平衡控制方法，其特征在于车身未启动时，IWINDOW序列和IAVERAGE序列在车身启动时需要进行初始化，车身平衡度预判器10将连续读取P次车身倾斜度采样数据，计算P次车身倾斜度采样数据的平均值，用此平均值初始化IWINDOW序列中的每个位置、值与值，IWINDOff序列的指示标记指向IWINDOW序列中的任意位置。
全文摘要
本发明提出了一种双轮毂电机驱动系统自适应平衡转向控制方法，其基本控制系统包括电子差速专用处理器、左轮毂刹车驱动电路、左轮毂加速驱动电路、左轮毂电机控制器、右轮毂刹车驱动电路、右轮毂加速驱动电路、右轮毂电机控制器、左轮转速传感器、右轮转速传感器、互锁开关电路、车身平衡度预判器、前端加速度传感器、尾端加速度传感器、转弯传感器、加速踏板和通信接口，该方法利用转弯传感信息、车身倾斜度信息、车辆速度和车辆速度背离率建立了一种评价车辆转弯安全度的方法，在转向控制领域引入了电子刹车处理手段，使得双轮毂电机驱动系统能够更加有效而精准的控制转向平衡，提高了车辆在运行过程中的稳定性。
文档编号B60L15/32GK103204180SQ20121001164
公开日2013年7月17日 申请日期2012年1月15日 优先权日2012年1月15日
发明者不公告发明人 申请人:湖南晟通科技集团有限公司