[发明专利]用于独立控制车轮滑移和车辆加速度的系统和方法

权利要求书

1.一种用于实时控制与机动车辆的第一轮轴相关联的一对车轮的每个滑移车轮的车轮滑移，同时且独立地，实时显式控制由与所述第一轮轴相关联的每个非滑移的车轮提供的所述机动车辆的加速度的系统，所述系统包括：

协调车轮控制器CWC子系统，所述协调车轮控制器CWC子系统具有：

第一总控制器，所述第一总控制器与所述车辆的所述第一轮轴相关联，所述第一总控制器用于产生扭矩信号T_TC，所述扭矩信号T_TC用于控制所述第一轮轴的总动力；

第一非对称控制器，所述第一非对称控制器与所述第一轮轴相关联，所述第一非对称控制器可操作以产生另一扭矩信号T_AC，以用于控制所述第一轮轴的非对称动力；

所述第一总控制器和所述第一非对称控制器各自还被配置为包括：

车轮滑移反馈控制模式；和

前馈控制模式；

所述第一总控制器和所述第一非对称控制器各自还被配置为检测每个所述车轮的实时运行状况，所述实时运行状况包括车轮滑移状况和车轮非滑移状况，以及增强每个所述车轮的车轮滑移反馈控制模式和前馈控制模式，所述增强基于所检测到的每个所述车轮的运行状况和预定义的状况表；和

分配器子系统，所述分配器子系统用于响应于其是作为来自所述第一总控制器和所述第一非对称控制器中的每一个的扭矩输出的所述扭矩信号T_TC和所述另一扭矩信号T_AC的所述协调车轮控制器CWC子系统的输出信号并以使得整体满足以下方程式的方式，在所述机动车辆的传动系与所述第一轮轴相关联并且驱动扭矩可控制时产生驱动扭矩目标T_D，并且还产生与所述第一轮轴相关联的每个车轮的制动扭矩目标，即左轮制动扭矩目标T_BL和右轮制动扭矩目标T_BR：

其中所述预定义的状况表包括下表所阐述的状况：

其中，On为可控的，Off为不可控的；

*：On：如果对于方程式6的非对称动力学公式，经由(-T_BL+T_BR)可控制；Off：如果对于方程式6的非对称动力学公式，经由(-T_BL+T_BR)不可控制，

其中，轮轴的非对称角加速度；

左/右轮的角加速度；

T_SL,T_SR：左/右表面扭矩；以及

i_w：车轮转动惯性矩。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括直接扭矩管理DTM子系统，所述直接扭矩管理DTM子系统具有：

DTM车轮控制模块，所述DTM车轮控制模块用于每当所述车轮在稳定的运行区域中运行并且不经受车轮滑移时计算每个车轮经受的表面扭矩的期望变化率。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述直接扭矩管理DTM子系统还包括DTM运动控制处理模块，所述DTM运动控制处理模块用于每当所述车轮在稳定的运行区域中运行并且不经受车轮滑移时，响应于每个所述车轮上的外部系统的扭矩命令来计算每个车轮经受的表面扭矩的另一期望的变化。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述直接扭矩管理DTM子系统还包括DTM仲裁器模块，所述DTM仲裁器模块响应于所述DTM车轮控制模块和所述DTM运动控制处理模块，所述DTM仲裁器模块被配置为仲裁来自所述DTM车轮控制模块和所述DTM运动控制处理模块的输出，所述输出涉及在非滑移运行区域中运行的每一个所述车轮的表面扭矩的变化率，然后针对所述第一轮轴分别计算来自所述协调车轮控制器CWC子系统的所述第一总控制器的扭矩输出的变化率dT_TC和来自所述第一非对称控制器的扭矩输出的变化率dT_AC，所述扭矩输出的变化率是引起每一个所述车轮的表面扭矩的仲裁的最终变化率dT_SL和dT_SR所需的。