[发明专利]全矢量控制底盘结构、全矢量控制汽车的控制方法和装置

权利要求书

1.一种全矢量控制汽车的控制方法，其特征在于，基于全矢量控制底盘结构，所述结构包括：全矢量线控底盘域控制器和电动轮控制单元，每个车轮对应一个所述电动轮控制单元，每个所述电动轮控制单元包括驱动控制单元、制动控制单元、转向控制单元和悬架调节单元；所述全矢量线控底盘域控制器控制每个所述电动轮控制单元对相应的所述车轮进行驱动控制、制动控制、转向控制和悬架调节；所述全矢量线控底盘域控制器，控制与前轮连接的两个离合器打开，以使所述前轮分布式驱动；或者，所述全矢量线控底盘域控制器，控制与前轮连接的两个离合器闭合，以使所述前轮集中式驱动；所述方法包括：

获取道路交通环境信息和驾驶员控制指令，确定当前行驶工况；

根据所述当前行驶工况确定控制模式，所述控制模式包括直线行驶模式、转向模式和越障模式：

基于每种所述控制模式和所述当前行驶工况确定对每个车轮的控制指令；

根据所述控制指令对每个所述车轮进行横向、纵向和垂向的三维度作用力控制；

基于每种所述控制模式和所述当前行驶工况确定对每个所述车轮的控制指令的步骤，包括：

根据直线行驶情况为相应数量的所述车轮分配转矩，以使所述车轮进行制动或驱动，所述直线行驶情况包括正常直线行驶和异常直线行驶；

根据转向情况控制后轮与前轮采取任意角度转向、采取同相位转向方式进行高速换道和采取逆相位转向方式进行低速转弯；

根据越障情况控制车身产生反侧倾力矩和悬架调节；

其中，当驾驶员方向盘无显著转角输入、左右道路路面不平度判断几乎一致时，采用直线行驶模式，控制4个车轮轮毂电机输入；

若正常直线行驶，则车辆在前后车轴之间的转矩分配后，将后轮的转矩平均分配给左右两个轮毂电机；

若异常直线行驶，当汽车行驶路面两侧干湿不均匀时，则通过电机控制器调整其输出转矩的大小；

当方向盘有显著转角输入，左右道路路面不平度判断几乎一致时，采用转向模式，并根据车速以及驾驶意图判断具体转向模式：切换高速换道；低速转弯以及360度转向；

若高速换道，则当汽车在高速时，后部车轮与前部车轮采取同相位转向，根据方向盘到后轮转向的时间，以及转弯时车身姿态和车身方向，跟踪目标行驶路线；

若低速转弯，则当汽车在预设狭窄空间低速转弯时，基于转弯半径采用逆相位转向；

若360度转向，则当汽车需要侧方停车或者原地转向时，控制车轮360度内任意角度转向；

判断道路前方是否有突起及左右车轮道路路面不平度的不同；若有，则切换越障模式；

若单侧侧倾，当检测到运载模块发生侧倾运动时，则控制一侧油气弹簧产生主动作动力，产生反侧倾力矩；当检测到核冲击波来临时，则降低车身高度，同时控制另一侧油气弹簧产生相应的主动作动力；

若双侧抬高，当道路前方有预设尺寸障碍物时，则通过主动悬架提高车辆底盘；

获取道路交通环境信息和驾驶员控制指令，确定当前行驶工况的步骤，包括：

获取道路交通环境信息和驾驶员控制指令；

对所述道路交通环境信息和所述驾驶员控制指令进行信号调理；

根据调理信号确定当前行驶工况。

2.根据权利要求1所述的全矢量控制汽车的控制方法，其特征在于，根据所述控制指令对每个所述车轮进行横向、纵向和垂向的三维度作用力控制的步骤，包括：

基于所述控制指令控制相应的执行机构对每个所述车轮进行横向、纵向和垂向的三维度作用力控制操作。

3.根据权利要求2所述的全矢量控制汽车的控制方法，其特征在于，基于所述控制指令控制相应的执行机构对每个所述车轮进行横向、纵向和垂向的三维度作用力控制操作的步骤，包括：

通过轮毂电机控制所述车轮的驱动转矩，利用电机和液压的线控制动系统控制所述车轮的制动转矩，进行纵向力的控制；

利用电机和减速器的线控转向系统控制所述车轮的转角，进行横向力的控制；

利用磁流变主动悬架控制所述车轮与车身的阻尼，进行垂向力的控制。