[发明专利]基于多控制器融合的纯电动无人驾驶汽车转矩控制系统

权利要求书

1.一种基于多控制器融合的纯电动无人驾驶汽车转矩控制系统，其特征在于：包括无人驾驶控制器、整车控制器、动力控制器和车辆信息，纯电动汽车无人驾驶工作模式时，所述无人控制器决策出当前的车辆需求车速，然后将该车速需求直接传递到整车控制器，由整车控制器结合动力控制器和车辆信息得到当前的车速及电机的实际转矩来实现目标的车速控制；纯电动汽车常规工作模式时，整车控制器直接采集车辆信息，结合当前的车速信息、电机的实际转矩信息，直接计算得到车辆的需求转矩，实现对车辆的控制，满足驾驶员的驾驶需求。

2.根据权利要求1所述的基于多控制器融合的纯电动无人驾驶汽车转矩控制系统，其特征在于：所述无人驾驶控制器利用毫米波雷达、摄像头及激光雷达来进行障碍物的检测，利用GPS/IMU及MAP进行车辆当前位置的检测，根据无人驾驶车辆的目标路径，计算出车辆的需求车速，无人驾驶控制器将该需求车速直接传递到纯电动汽车的整车控制器。

3.根据权利要求1所述的基于多控制器融合的纯电动无人驾驶汽车转矩控制系统，其特征在于：所述整车控制器依据当前车辆的实际车速及车辆的需求车速，基于PI控制，确定出车辆的需求转矩，然后依据转矩的正、负，结合车辆的控制模式确定出车辆的需求驱动转矩或需求的制动能量回收转矩，结合电机的当前实际转矩，最终计算出电机的转矩控制需求，实现对车辆车速的直接转矩控制。

4.根据权利要求1所述的基于多控制器融合的纯电动无人驾驶汽车转矩控制系统，其特征在于：所述动力控制器包括动力电池、电机控制器和电机。

5.根据权利要求1所述的基于多控制器融合的纯电动无人驾驶汽车转矩控制系统，其特征在于：所述车辆信息包括线控转向、制动踏板、加速踏板和车轮，无人驾驶控制器将转向盘转角需求输入给线控转向，线控转向将实际的转向盘转角输送给无人驾驶控制器，制动踏板和加速踏板将油门踏板值输送给整车控制器。

6.根据权利要求4所述的基于多控制器融合的纯电动无人驾驶汽车转矩控制系统，其特征在于：所述整车控制器将电机转矩需求输送给电机控制器，电机控制器将实际的电机转矩输送给整车控制器，电机控制器结合动力电池和电机将电机转矩输送给车轮。

7.根据权利要求3所述的基于多控制器融合的纯电动无人驾驶汽车转矩控制系统，其特征在于整车及电机转矩需求的计算方法如下：所述整车控制器通过得到的无人驾驶控制使能需求及档位来确定当前车辆是否应该进入无人驾驶工作模式，进入无人驾驶控制模式的条件为：无人驾驶控制使能需求为1，且当前的车辆挡位为空挡；利用油门踏板、制动踏板、车速、需求车速及无人驾驶控制使能等信息来计算车辆的需求驱动/制动转矩等；如果无人驾驶控制使能，则利用当前的实际车速与车速需求，采用PI控制的方式计算得到需求的车辆驱动/制动转矩；如果处于常规工作模式，则根据油门踏板值、车速或制动踏板值、车速来分别计算得到车辆的需求驱动/制动转矩，车辆工作模式判断模块利用油门踏板值、制动踏板值、无人驾驶控制使能及车速控制的转矩需求值等信息来进行车辆工作模式的判断，当无人驾驶控制使能时，基于车速控制的转矩需求值进行车辆工作模式的判断，当需求转矩 0，则认为车辆的工作模式为驱动，当需求转矩 0，则认为车辆的工作模式为制动；当处于常规模式时，当制动踏板值为0且油门踏板值大于一个门限值，则认为车辆处于驱动状态，其余情况则认为车辆处于制动状态，转矩仲裁模块基于转矩计算模块所得到的驱动转矩、制动转矩及车速控制的需求转矩，结合当前的车辆工作模式及无人驾驶控制使能等信息来计算车辆的需求制动转矩及驱动转矩值，当车辆无人驾驶控制模式使能时，利用车速控制的需求转矩结合车辆的工作模式来进行车辆需求驱动/制动转矩的计算；当车辆处于常规工作模式时，利用转矩计算模块的驱动转矩、制动转矩结合车辆的工作模式来进行车辆需求驱动/制动转矩的计算，制动能量回收模块依据当前的车辆制动转矩需求及当前的车速计算得到电机的制动转矩需求及机械制动转矩需求，电机需求转矩融合模块则依据车辆的工作模式及车辆的需求制动转矩、车辆的需求驱动转矩以及电机的当前实际转矩计算得到最终的电机需求转矩值，当车辆的工作模式为驱动时，采用车辆的需求驱动转矩来计算电机的转矩需求；当车辆的工作模式为制动时，采用电机的需求制动转矩来计算电机的转矩需求。