[发明专利]一种用于车辆的滑移转向控制系统

说明书

本发明公开了一种用于车辆的滑移转向控制系统，包括相连的信号采集单元和控制器，所述控制器包括分别与所述信号采集单元相连的直线纠偏控制层、原地转向控制层和转向控制层；所述控制器基于所述信号采集单元中的相关数据，判断出车辆所处的工况，然后基于车辆所处的工况，调用与该工况对应的直线纠偏控制层、原地转向控制层或转向控制层，实时调节车辆中与各车轮相连的电机的力矩值，完成车辆的滑移转向控制。本发明实现了原地转向、直线和转向行驶工况的判断，并基于不同的工况采用不同的控制策略，保持车辆转向的稳定性。

技术领域

本发明属于车辆的驱动控制技术领域，具体涉及一种用于车辆的滑移转向控制系统。

背景技术

针对沙滩、越野路面、狭小地域等场合，电动汽车电动全地形车辆可以很好的适应场地，动力性强，更易于实现转向半径小而增加车辆的机动性，在狭小空间内实现转向。电动汽车的转向机构由于在车辆轮边一侧占有很大的空间，极大影响了车辆的越野性能，为保证车辆的整车越障性能，势必需要减小底盘部件，增大越障所需空间。而省去转向机构，不仅减轻了车辆重量，更增强了越野越障性能，对于提升整车性能有极大的帮助。然而现阶段分布式驱动电动车辆驱动力分配控制，尤其是滑移转向控制系统，主要依靠数据导入到车辆动力学模型中计算得到目标转矩。动力学模型中参数输入基本都是估算，不十分准确，而且驱动过程中由于路面、轮胎、车辆结构等的复杂性，不能实时监测和调节车辆的状态，力矩驱动的效果不十分理想。车辆在转向过程中没有状态监控系统，操纵性能不佳。而且，无转向机构电动汽车，完全依靠车轮力矩分配驱动车辆行驶，车辆状态存在不稳定性和不安全性，极限工况下可能会引起车辆的侧滑、翻车等后果，从而严重影响了车辆操纵稳定性。

另外，现有专利中转矩分配是通过对应工况运用模糊控制器查表得到目标力矩，存在一定的主观性，没有在车辆动力学模型的基础上得到，准确度不高。另外，直线工况下没有纠偏策略，会引起直线跑偏，转向工况下对车辆速度没有一定的限制，会引起车速的不稳定。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种用于车辆的滑移转向控制系统，能够提高控制系统的驱动力分配精度，保证车辆转向过程中的稳定性和安全性。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种用于车辆的滑移转向控制系统，包括信号采集单元和控制器，所述控制器包括分别与所述信号采集单元相连的直线纠偏控制层、原地转向控制层和转向控制层；

所述控制器基于所述信号采集单元中的相关数据，判断出车辆所处的工况，并基于车辆所处的工况，调用与该工况对应的直线纠偏控制层、原地转向控制层或转向控制层，实时调节车辆中驱动各车轮的电机的力矩值，完成车辆的滑移转向控制。

可选地，所述信号采集单元中的相关数据包括转向手柄信号和原地转向开关信号；

当所述转向手柄信号η＝0，原地转向开关信号ρ＝0，则判断车辆处于直线行驶工况；

当所述转向手柄信号η＝0，原地转向开关信号ρ≠0，则判断车辆处于原地转向行驶工况；

当所述转向手柄信号η≠0，原地转向开关信号ρ＝0，则判断车辆处于转向行驶工况。

可选地，当车辆处于直线行驶工况时，则控制器控制所述直线纠偏控制层处于工作状态，所述直线纠偏控制层从信号采集单元中获取车辆的实时横摆角速度，并将获取到的实时横摆角速度与理想的横摆角速度作闭环控制，利用PID控制器实时调节驱动各车轮的电机的转矩值。

可选地，所述用于车辆的滑移转向控制系统还包括与所述直线纠偏控制层和转向控制层相连的第一驱动防滑控制层；