双轮驱动系统差速控制方法及系统.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(10)申请公布号CNCN103661001103661001A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310669209.2(22)申请日2013.12.10(71)申请人武汉新能车桥技术发展有限公司地址430000湖北省武汉市江夏区藏龙岛办事处九凤街18号长咀光电子工业园(72)发明人王鹏程周佳(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人乔宇许美红(51)Int.Cl.B60L15/32(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图3页附图3页(54)发明名称双轮驱动系统差速控制方法及系统(57)摘要本发明公开了一种双轮驱动系统差速控制方法及系统，其中方法包括以下步骤：采集踏板输入指令，并根据踏板输入指令计算输入转矩指令；根据速度传感器反馈的转速信号计算车体前进标志位；根据输入转矩指令、标志位以及反馈的实际转矩，计算转矩给定参考值；根据转矩给定参考值计算判断标志；根据判断标识计算转矩增量，以增加或者减小驱动扭矩；根据转矩增量计算转矩给定计算值，并根据该转矩给定计算值和驱动力矩限制，确定转矩给定目标值；将转矩给定目标值输出给电机及其控制器，以驱动相应的驱动轮。本发明可使车体在各种工况下，无需转向信号，就可以控制车体运行至最佳状态，实现车体运行过程中的良好操纵性和高可靠性。CN103661001ACN1036ACN103661001A权利要求书1/2页1.一种双轮驱动系统差速控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采集踏板输入指令，根据速度传感器反馈的转速信号计算车体前进标志位，该标志位用于标识车体是否运动；根据踏板输入指令、标志位以及反馈的实际转矩，计算转矩给定参考值；根据转矩给定参考值计算判断标志，该判断标识用于判断轮胎模型的滑移率曲线是否处于极点处；根据判断标识计算转矩增量，以增加或者减小驱动扭矩，使车体始终工作在最佳滑移率范围内，最佳滑移率根据电机及控制器反馈的实际转速和转矩计算得到；根据转矩增量计算转矩给定计算值，并根据该转矩给定计算值和驱动力矩限制，确定转矩给定目标值；其中，驱动力矩限制根据车体运行加速度和滚动摩擦系数计算获得，车体运行加速度根据电机及控制器反馈的实际转速和转矩计算得到；将转矩给定目标值输出给电机及其控制器，以驱动相应的驱动轮。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，k·Td时刻，k为整数，Td为扫描周期，车体速度v(k)＝0.5·(w1(k)+w2(k))·r，w1(k)和w2(k)为两驱动电机的转速，r为车轮的轮胎半径，滑移率*(k+1)·Td时刻，输入转矩指令T(k+1)＝(t1(k+1)+flag_run(k)·t2(k+1))·Kt，其中Kt为转矩与踏板开度间的比例系数，t1、t2为加速与制动踏板的模拟量输出，标志位当T*(k)=0时，标志位flag_key(k+1)=1，当T*(k)≠0时，标志位flag_key(k+1)=0；**转矩给定参考值Tm(k+1)=T(k+1)+flag_key(k+1)·Tm(k)，Tm（k）为电机实际转矩输出值；判断标志s(k)＝((Tm(k)-Tm(k-1))·Td-Jw·(w(k)+w(k-2)-2·w(k-1))·(λ(k)-λ(k-1))，其中Td为一个扫描周期，Jw为转动惯量；*转矩给定计算值T′(k+1)=Tm(k+1)+ΔTm(k+1)，ΔTm(k+1)为驱动扭矩的增量；驱动力矩限制纵向驱动力Fd（k）为k·Td时刻的纵向驱动力，α为设定值，在0.8～1之间,M为驱动轮上分摊的载荷质量，对于双驱型电动汽车，M取车总质量的一半，f为滚动摩擦系数。*3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当检测到s(k)·Tm(k+1)<0时，取**ΔTm(k+1)=K；当检测到s(k)·Tm(k+1)>0时，取ΔTm(k+1)=-K；当检测到s(k)·Tm(k+1)=0时，取ΔTm(k+1)=0，其中，K为模糊给定量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若T′(k+1)>|Tmax(k)|，取T(k+1)=|Tmax(k+1)|；若T′(k+1)<-|Tmax(k+1)|，取T(k+1)=-|Tmax(k+1)|；若2CN103661001A权利要求书2/2页|T′(k+1)|≤-|Tmax(k+1)|，取T(k+1)=T′(k+1)。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，还包括步骤：计算(k+1)·Td时刻的辅助防滑起动标志位sign(k+1)，当Tm(k)≤-β·|Tmax(k+1)|，取sign(k+1)=-1；当|Tm(k)|≤β·|Tmax(k+1)|，取sign(k+1)=0，其中β为0.8