[发明专利]一种分布式驱动电动汽车的差动助力转向控制系统及方法

权利要求书

1.一种分布式驱动电动汽车的差动助力转向控制系统，其特征在于，该系统包括：

左右前轮差动助力转向控制模块：该模块根据参考转向盘力矩和实际转向盘力矩进行闭环控制获取左前轮转矩和右前轮转矩；

附加横摆力矩计算模块：该模块根据左前轮转矩和右前轮转矩计算左右前轮产生的附加横摆力矩；

转矩矢量控制附加横摆力矩计算模块：该模块根据整车状态计算整车所需广义横摆力矩；

左右后轮转矩分配模块：该模块根据附加横摆力矩和整车所需广义横摆力矩进行分配得到左后轮转矩和右后轮转矩；

电机控制模块：该模块根据左前轮转矩、右前轮转矩、左后轮转矩和右后轮转矩控制相应的驱动电机；

所述的左右前轮差动助力转向控制模块包括：

实时参数获取子模块：该子模块实时获取转向盘转角θ_sw、整车车速V和实际转向盘力矩T_sw；

参考转向盘力矩计算模块：该子模块根据转向盘转角θ_sw和整车车速V计算获取参考转向盘力矩；

闭环控制子模块：该子模块正输入端连接参考转向盘力矩，闭环控制子模块负反馈端连接实际转向盘力矩T_sw，闭环控制子模块输出左右前轮转矩差ΔT_f；

左右前轮转矩分配子模块：该子模块对预先设定的左右前轮转矩进行分配得到左前轮转矩和右前轮转矩，且使得左前轮转矩和右前轮转矩差值为ΔT_f。

2.一种分布式驱动电动汽车的差动助力转向控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)获取参考转向盘力矩T_req和实际转向盘力矩T_sw；

(2)对T_req和T_sw进行PI控制得到左右前轮转矩差ΔT_f；

(3)根据ΔT_f对预先设定的左右前轮转矩T_f进行分配得到左前轮转矩T₁和右前轮转矩T₂，且使得T₁和T₂差值为ΔT_f；

(4)根据T₁和T₂获取左右前轮产生的附加横摆力矩M_zf；

(5)根据整车状态得到整车所需广义横摆力矩M_zref；

(6)求取后轮所需附加横摆力矩M_zb＝M_zref-M_zf；

(7)根据M_zb对预先设定的左右后轮转矩T_b进行分配得到左后轮转矩T₃和右后轮转矩T₄，且使得T₃和T₄差值为M_zb；

(8)根据T₁、T₂、T₃和T₄分别对左前轮、右前轮、左后轮和右后轮的驱动电机进行控制。

3.根据权利要求2所述的一种分布式驱动电动汽车的差动助力转向控制方法，其特征在于，所述的参考转向盘力矩T_req获取方法为：实时测量转向盘转角θ_sw和整车车速V，根据下式求取对应的参考转向盘力矩T_req：

θ_max＝θ₀·e^-KV，

其中，θ₀为原地转向时的最大转角，K为常系数，T_vmax为整车车速为V时的最大转向盘力矩。

4.根据权利要求2所述的一种分布式驱动电动汽车的差动助力转向控制方法，其特征在于，PI控制的控制律为：

ΔT_f＝K_p(e+1/K_i∫edt)，

e＝T_sw-T_req，

K_p为比例增益，K_i为积分增益。