[发明专利]一种全轮驱动的电驱动车辆运动参数的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全轮驱动的电驱动车辆运动参数的测试方法，属于电驱动车辆控制技术领域。

背景技术

电驱动车辆作为日益加剧的环境压力下发展的一种新型车辆，已成为汽车工业界的研究重点之一。全轮电驱动车辆滑转率、滑移率(车轮驱动时称之为滑转率，车轮制动时称之为滑移率)及整车车速计算是全轮驱动的电驱动车辆进行行驶控制所需要的关键技术之一。对全轮电驱动车辆，目前还没有公开的滑转率、滑移率及整车车速计算方法。

现有的针对传统全轮驱动车辆的滑转率、滑移率及整车车速计算方法主要有两种，其中方法之一：首先测量每个车轮的转速；利用某一个车轮轮速测量结果或某几个车轮轮速测量结果的平均值作为基准轮速；将基准轮速和车轮半径相乘的结果作为整车车速值；利用整车车速值和各个车轮的轮速测量值计算各个车轮的滑转率、滑移率。其缺点是，如果四个车轮同时处于较严重的打滑或者抱死状态，各个车轮轮速和车轮半径的乘积均和整车车速相差甚远，无法取得令人满意的基准轮速值；对于较低的附着系数路面，上述方法取得的整车车速值有较大误差，计算出来的滑转率、滑移率也有较大误差。方法之二：首先利用加速度传感器或者卫星导航系统(以下简称GPS)装置测量车辆纵向加速度；利用滤波方法过滤纵向加速度信号的测量噪音；将过滤后的加速度传感器信号积分得到整车车速。其缺点是，需要加装加速度传感器或者GPS装置，成本很高；对纵向加速度信号的滤波有很高的要求，否则容易造成积分器溢出而失效。

发明内容

本发明的目的是提出一种全轮驱动的电驱动车辆运动参数的测试方法，不依赖于基准轮速的选取，不需要使用加速度传感器或者GPS装置测量车辆纵向加速度，而是仅利用各个车轮的轮速信号以及各个驱动车轮的驱动电机的扭矩，获得准确的各个车轮的滑转率、滑移率以及整车车速。

本发明提出的全轮驱动的电驱动车辆运动参数的测试方法，包括以下步骤：

(1)分别测量所有车轮的转速ω_i，进而分别获得所有车轮轮速的变化率；

(2)从车辆的电机驱动器或扭矩传感器上获得所有车轮的驱动电机的输出扭矩值T_i；

(3)根据上述变化率和输出扭矩值T_i，计算得到各个车轮所获得的地面纵向力F_di，计算公式为：Fdi=Ti-Jω·ir,]]>其中r是车轮半径；

(4)对上述所有车轮获得的地面纵向力求和，得到作用在整车上的总地面纵向力F_d；

(5)将上述总地面纵向力除以整车质量M，得到整车纵向加速度

(6)根据步骤(1)测量得到的两个同轴非转向车轮轮速ω_r1和ω_r2、根据步骤(5)得到的整车纵向加速度计算式和车轮半径r，得到两个同轴非转向车轮滑转率的变化率和表达式为：

当车轮处于驱动状态时：