一种四轮独立驱动电动汽车协同控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105501078A(43)申请公布日2016.04.20(21)申请号201510834989.0(22)申请日2015.11.26(71)申请人湖南大学地址410082湖南省长沙市岳麓区麓山南路麓山门(72)发明人安吉尧周兴黄仲曹张保李涛(74)专利代理机构长沙星耀专利事务所43205代理人许伯严(51)Int.Cl.B60L15/32(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种四轮独立驱动电动汽车协同控制方法(57)摘要本发明公开了一种基于CPS的电动汽车四轮独立驱动协同控制方法，包括ECU、SR电机驱动系统、车载电池组和通讯网络；所述的四个SR电机驱动控制系统和ECU均由车载电池组供电；ECU通过通讯网络分别与四个电机控制器进行通讯。ECU为控制网络核心，它将各子控制器以及各传感器的信息进行汇总分析，并将执行指令发送各电机控制器，电机控制器控制SR电机进行转速和转矩的输出。该系统从CPS出发，对整车进行实时在环反馈控制，驱动转矩分配策略采用基于滑移率和横摆力矩的模糊控制，SR电机控制采用自适应模糊控制算法。本发明的优点在于，提高能量利用效率，改善操纵稳定性，并提高四轮独立驱动电动汽车行驶的安全性。CN105501078ACN105501078A权利要求书1/1页1.一种四轮独立驱动电动汽车协同控制方法，其特征在于，包括基于信息物理融合系统CPS的信息Cyber单元（100）、物理Physical单元（200）和扩展单元（300），通过网络环境下的高度集成与交互，形成CPS反馈环，实现协同控制；所述信息Cyber单元（100）包括控制决策单元ECU（10）、驱动执行单元（20）、监测感知单元（30）；所述驱动执行单元（20）由对应四驱的四个SR电机驱动控制系统（21）构成，并且在控制决策单元ECU（10）的协同控制下分别控制四驱的转速与转矩输出，以实现车辆的直线行驶、转向、制动；所述物理Physical单元（200）包括作为外部输入（40）的驾驶操作信号，和作为被控对象（50）的四驱独立驱动电动汽车；所述的驾驶操作信号包括加速信号、制动信号、D/R转换信号、转向信号；所述控制决策单元ECU（10）依次与驱动执行单元（20）、被控对象（50）、监测感知单元（30）连接形成反馈环；外部输入（40）作用于控制决策单元ECU（10）上。2.根据权利要求1所述的一种四轮独立驱动电动汽车协同控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，所述外部输入（40）的信号为无人驾驶机器人的决策信号，由制动传感器（41）、第一加速传感器（43）、转向角度传感器（42）、D/R转换传感器（44）进行感知，形成的感知信息，并传送给控制决策单元ECU（10）；步骤2，所述控制决策单元ECU（10）将控制指令发送给驱动执行单元（20）；步骤3，所述被控对象（50）执行SR电机驱动控制系统（21）的感知信息；步骤4，所述监测感知单元（30）包括由车轮转速传感器（31）、车轮转角传感器（32）、横摆角速度传感器（33）、纵向加速度传感器（34）、横向加速度传感器（35）形成对被控对象（50）的感知信息，并传送给控制决策单元ECU（10）；步骤5，循环步骤2至4，形成CPS反馈环，实现协同控制。3.根据权利要求1或2所述的一种四轮独立驱动电动汽车协同控制方法，其特征在于，所述四个SR电机驱动控制系统（21）由左前SR电机驱动控制系统、右前SR电机驱动控制系统、左后SR电机驱动控制系统、右后SR电机驱动控制系统构成。4.根据权利要求3所述的一种四轮独立驱动电动汽车协同控制方法，其特征在于，所述SR电机驱动控制系统（21）包括功率转换器（210）、SR电机（211）、控制器（212）、转子位置检测模块（213）、电流检测器（214）；功率转换器（210）、SR电机（211）、控制器（212）、转子位置检测模块（213）形成环路控制，电流检测器（214）检测功率转换器（210）和控制器（212）。5.根据权利要求1所述的一种四轮独立驱动电动汽车协同控制方法，其特征在于，所述扩展单元（300）包括电池组管理单元（60）、制动能量回收单元（70）。2CN105501078A说明书1/6页一种四轮独立驱动电动汽车协同控制方法技术领域[0001]本发明属于电动汽车的整车控制领域，特别涉及一种基于信息物理系统的电动汽车四轮独立驱动协同控制方法。背景技术[0002]无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。它利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安