[发明专利]一种电动汽车电子差速的控制方法、系统及电动汽车

说明书

本发明属于差速控制技术领域，公开了一种电动汽车电子差速的控制方法、系统及电动汽车，采用阿克曼转向模型，结合横摆角速度得到改进的阿克曼转向模型；根据车辆的横摆角速度，得到最终的角度系数；得到修正角度系数K2结合原有修正模型来得到修正的转向角度δ″＝δ*K1*K2，并代入阿克曼模型中得到矫正后的驱动轮速度V1，V2；其中δ为前轮转向角，角度系数K1。本发明的电动汽车电子差速的控制方法在实现上较为简单，仅需要使用信号处理集成板和车载传感器就可以实现。即利用较少的资源去实现了较好的电子差速的效果，同时整体方法实现成本较低，具有很大的市场竞争力。

技术领域

本发明属于差速控制技术领域，尤其涉及一种电动汽车电子差速的控制方法、系统及电动汽车。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：随着环境污染日益严重，化石能源的枯竭等原因，电动汽车依赖其能源清洁，无污染的优点，逐渐开始替代传统燃油车辆。而电子差速系统作为轮毂电机电动汽车的核心问题，越来越受到该领域的重视。现在大部分的电子差速系统的研究都是在力矩控制的基础上设计的，包括很多使用了传统PID，模糊控制和滑模控制等。而缺陷就在于该控制方式具有一定的门槛，对于市面上大部分的电动汽车来说，实用性较差。而简洁，经济，实用的电子差速系统的需求非常迫切。

综上所述，现有技术存在的问题是：传统PID的缺陷在于该控制方式具有一定的门槛，对于市面上大部分的电动汽车来说实用性较差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种电动汽车电子差速的控制方法、系统及电动汽车。

本发明是这样实现的，一种电动汽车电子差速的控制方法，所述电动汽车电子差速的控制方法采用阿克曼转向模型，结合横摆角速度得到改进的阿克曼转向模型；根据车辆的横摆角速度，得到修正的角度系数；得到修正角度系数K2结合原有改进的阿克曼转向模型来得到修正的转向角度δ″＝δ*K1*K2，并代入阿克曼模型中得到矫正后的驱动轮速度V1，V2。

进一步，所述电动汽车电子差速的控制方法的横摆角速度设计的阿克曼转向模型，其中滑移率与速度的关系如下：

其中，s表示滑移率，v表示电动汽车整车速度。

进一步，所述阿克曼转向模型中δ为前轮转向角，δ′为右前轮转向角，β为质心偏转角，v为电动汽车整车速度，vx为电动汽车纵向速度，vy为电动汽车横向速度，H为电动汽车质心，a为前轴到电动汽车质心的距离，b为后轴到电动汽车质心的距离，1为前轴到后轴的距离，d为左右侧轮胎间的距离，O为汽车转向时的转向圆圆心，R为质心转向圆半径，R1为左后轮转向圆半径，R2为右后轮转向圆半径，v1为左后轮速度，vr为右后轮速度，几何关系得到以下公式：

以及瞬心定理：

得左后轮速度v1和右后轮速度vr：

汽车转向时的转向圆圆心O的位置决定转向半径R以及R1和R2。

进一步，所述电动汽车电子差速的控制方法通过得到的预定速度信息和转向信息，其中预定速度为固定速度V，转向角度δ为从小到大增长；基于阿克曼转向模型，根据得到的轮滑移率以及横摆角速度的得到驱动轮速度。

进一步包括：

(1)车轮滑移率的最佳范围15％-20％，通过车载传感器，计算两驱动轮的速度和整车的速度，代入公式求出两个驱动轮的各自的滑移率，以滑移率较大的一侧为参考，结合当前的车速V，计算出对应的角度系数K1，

得到作用于阿克曼转向模型的具体角度ε＝δ*K1

(2)以当前的车速V和转向角δ为输入值，通过理想二自由度线型车辆模型，得到理想横摆角速度γd；