一种轮边/轮毂电机后轮驱动车辆转向控制方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102632923A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102632923A(43)申请公布日2012.08.15(21)申请号201210090224.7(22)申请日2012.03.30(71)申请人郑州宇通客车股份有限公司地址450016河南省郑州市十八里河宇通工业园区(72)发明人张磊李飞李会仙(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人陈浩(51)Int.Cl.B62D6/00(2006.01)B62D113/00(2006.01)B62D109/00(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书66页页附图附图66页(54)发明名称一种轮边/轮毂电机后轮驱动车辆转向控制方法及系统(57)摘要本发明涉及一种轮边/轮毂电机后轮驱动车辆转向控制方法及系统，本发明以方向盘旋转角度为依据，推算后轮驱动力矩矢量大小、方向和两后轮各自的转速，建立前轮转向角和后轮转速差的关系。通过控制两后轮上电机的输出力矩和整车前后四个轮胎上行车制动器的输出力矩，实现轮边/轮毂电机后轮驱动客车的定速、加速和减速转向行驶。该转向控制方法不改变传统客车驾驶习惯，增加转弯车速限定功能，提高了车辆转弯时的安全性，减少了前后轮轮胎转弯时的磨损，提升了部分零部件的使用寿命，从根本上解决了轮边/轮毂电机后轮驱动客车平稳转向的问题。CN102639ACN102632923A权利要求书1/2页1.一种轮边/轮毂电机后轮驱动车辆转向控制方法,其特征在于:该转向控制方法的步骤如下：1）.实时采集车辆方向盘的旋转角度，当旋转角度不为零时,根据该旋转角度计算车辆的转向角；2）.检测两个后轮的电机转速然后计算当前车速；3）.检测制动踏板信号，判断该信号是否为0，如果不为0，进入步骤7），如果为零，进入步骤4）；4）.根据整车质量相关量计算车辆转弯时的向心力大小，确定车辆转弯限制车速，判断当前车速是否小于转弯限制车速，如果当前车速小于转弯限制车速时，判断是否有油门踏板信号，如果有，则进入步骤5），如果没有，进入步骤6），如果当前车速大于转弯限制车速，给出超速提示信号，并根据超速比例给定制动信号，然后进入步骤7）；5）.根据油门踏板信号、当前车辆转向角和当前车速确定两个后轮驱动电机转速增量，并将这两个后轮驱动电机转速增量作为PI调节器的输入，得到这两个后轮驱动电机转矩值，然后根据这两个后轮驱动电机输出功率与电池能够提供的功率之间的关系，确定这两个后轮驱动电机最终的输出转矩，使这两个后轮驱动电机按照该输出转矩驱动后轮运转，返回步骤1）重新判断方向盘的旋转角度；6）.根据当前车速和车辆转向角计算两个后轮的转向速度，根据两个后轮转向速度计算出其相应两个后轮驱动电机的期望转速值，根据这两个后轮驱动电机当前转速值，计算这两个后轮驱动电机期望转速值与当前转速值的差值，将所得两个差值作为控制输入代入电机控制PI调节器，得到这两个后轮驱动电机转矩值，然后根据这两个后轮驱动电机输出功率与电池能够提供的功率之间的关系，确定这两个后轮驱动电机最终的输出转矩，使车辆的这两个后轮驱动电机按照该输出转矩驱动相应的后轮运转，并返回步骤1）重新判断方向盘的旋转角度；7）.根据制动踏板制动信号、当前转向角和当前车速计算两个后轮驱动电机转速减速度和以及两个前轮电机转速减速度，利用这四个轮的电机转速减速度计算这四个车轮相应减少转速，并将这四个车轮相应减少转速作为控制输入代入转向控制PI调节器，得出这四个车轮电机的期望制动转矩，根据车辆能够吸收的制动功率与总制动功率之间的关系，确定这两个后轮的驱动电机回馈制动转矩和四个轮的盘刹行车制动转矩，使车辆按照上述要求转向行驶，并返回步骤1重新判断方向盘旋转角度。2.根据权利要求1所述的轮边/轮毂电机后轮驱动车辆转向控制方法，其特征在于：所述的步骤5）或6）中的根据两个后轮驱动电机输出功率与电池能够提供的功率之间的关系来确定两个后轮驱动电机最终的输出转矩的过程为：判断这两个后轮驱动电机的期望输出功率与动力电池能够提供的功率的关系，如果动力电池能够提供的功率不小于这两个后轮驱动电机的期望输出功率和，这两个后轮驱动电机的最终输出转矩为这两个后轮驱动电机期望转矩值；如果动力电池能够提供的功率小于这两个后轮驱动电机期望输出功率之和，调节这两个后轮驱动电机的输出功率，根据调节后输出功率计算这两个后轮驱动电机的最终输出转矩。3.根据权利要求1所述的轮边/轮毂电机后轮驱动车辆转向控制方法，其特征在于：所述的步骤7）中根据车辆能够吸收的制动功率与车轮的期望总制动功率之间的关系来确2CN102632923A权利要求书2/2页定两个后轮驱动电机回馈制动转矩和四个轮的盘刹行车制动转矩的步骤为：a.根据两个后轮驱动电机的