[发明专利]多轴分布式驱动电动车辆的网络化控制系统及调度方法

权利要求书

1.多轴分布式驱动电动车辆的网络化控制系统，其特征在于：包括车辆控制器、多个驱动电机控制器、多个传感器节点及CAN总线；

所述车辆控制器包括接收模块、控制器模块、调度器模块、时钟驱动模块、调度策略模块和发送模块；

所述接收模块的输入端通过CAN协议网络与各个传感器节点连接，并接收驾驶员指令，接收模块的输出端与控制器模块连接；

所述控制器模块的输入端又分别与时钟驱动模块和调度策略模块相连，接受时钟驱动模块和调度策略模块的共同管理，控制器模块的输出端与发送模块连接；

所述调度器模块的输入端分别与时钟驱动模块和调度策略模块相连，接受时钟驱动模块和调度策略模块的共同管理，调度器模块的输出端与发送模块连接；

发送模块通过CAN协议网络与车辆的各驱动电机控制器、传感器节点连接；

所述时钟驱动模块通过产生周期性触发信号的方式对控制器模块与调度器模块进行管理；所述调度策略模块使用柔性实时调度方法实现对控制器模块与调度器模块的柔性实时通信管理。

2.根据权利要求1所述的多轴分布式驱动电动车辆的网络化控制系统的调度方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.车辆的多个传感器节点实时采集车辆及车轮状态信息，通过CAN协议网络传输给接收模块；

S2.接收模块将实时的车辆/车轮状态信息与加速及转向信号一起传输给控制器模块；

S3.在时钟驱动模块和调度策略模块管理下，控制器模块利用加速及转向指令信息和车辆各个传感器节点采集到的车辆及车轮状态信息，依据驱动、防滑及节能策略，计算产生力矩控制命令以及实现力矩在轴间及左右侧电机的分配，并传输给发送模块；

S4.在时钟驱动模块和调度策略模块管理下，调度器模块在线计算产生调度命令，并传输给发送模块；

S5.发送模块通过CAN协议网络，一方面将力矩控制命令实时传输给车辆的各个驱动电机控制器节点，控制电动汽车动作，另一方面将调度命令广播给各网络节点，实现网络节点通信的柔性实时调度管理。

3.根据权利要求2所述的多轴分布式驱动电动车辆的网络化控制系统的调度方法，其特征在于：所述调度策略模块的调度策略采用多个基本周期实现，在基本周期内信息的发送仍采用CAN协议的载波监听访问机制，保证通信行为的灵活性。

4.根据权利要求3所述的多轴分布式驱动电动车辆的网络化控制系统的调度方法，其特征在于：所述基本周期的设计应满足以下调度不等式：

∑[max(T_message)]＜T_base-cycle

其中，∑[]表示指求和运算，max()表示求取最大值运算，T_message表示指基本周期内的信息传输时间，T_base-cycle为基本周期时间长度。

5.根据权利要求3或4所述的多轴分布式驱动电动车辆的网络化控制系统的调度方法，其特征在于：所述调度策略中的基本周期分为发送状态信息的基本周期与用于发送命令的基本周期，分别简称状态基本周期、命令基本周期，且状态基本周期先于命令基本周期，以实现正确的反馈控制时序。