[发明专利]一种电动客车轮边后驱控制系统

权利要求书

1.一种电动客车轮边后驱控制系统，其特征在于，包括：后轮轮边驱动系统、整车驱动控制器、车辆状态感知系统，所述后轮轮边驱动系统包括后轮轮毂、减速机构、轮边电机和电机控制器，所述电机控制器电性连接所述轮边电机，所述轮边电机连接所述减速机构，所述轮边电机把转速和扭矩传输给减速机构进行减速增扭，所述减速机构驱动连接所述后轮轮毂；两套所述后轮轮边驱动系统分别设置于电动客车的两个后轮的内侧；

所述车辆状态感知系统包括加速踏板开度传感器、制动踏板开度传感器、方向盘转角传感器、挡位传感器、前轮轮速传感器、车辆横摆角速度传感器，所述车辆横摆角速度传感器设置于电动客车的质心处，用于采集车辆横摆角速度；

所述电机控制器、加速踏板开度传感器、制动踏板开度传感器、方向盘转角传感器、挡位传感器、前轮轮速传感器、车辆横摆角速度传感器分别与所述整车驱动控制器连接；

所述整车驱动控制器包括车辆状态监控模块、车辆状态估算模块、整车动力学模型模块、期望横摆力矩制定模块、后轮转矩分配模块，所述车辆状态监控模块用于获取所述加速踏板开度传感器、制动踏板开度传感器、方向盘转角传感器、挡位传感器、前轮轮速传感器、车辆横摆角速度传感器采集到的数据，并进行信号滤波处理后传输给所述车辆状态估算模块；所述车辆状态估算模块用于估算得出期望总驱动力矩、前轮转角、纵向车速，并将期望总驱动力矩发送给所述后轮转矩分配模块，将前轮转角、纵向车速发送给所述整车动力学模型模块；所述整车动力学模型模块在前轮转角、纵向车速基础上结合车辆外形、质量、轴距计算获得期望横摆角速度、期望质心侧偏角、实际质心侧偏角，后发送给所述期望横摆力矩制定模块；所述期望横摆力矩制定模块结合所述车辆状态监控模块获取到的车辆横摆角速度，通过模糊控制器输出期望横摆力矩，后发送给所述后轮转矩分配模块；所述后轮转矩分配模块用于计算两个后轮的扭矩，所述后轮转矩分配模块与所述电机控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的电动客车轮边后驱控制系统，其特征在于，所述期望总驱动力矩以加速、制动踏板信号为输入,根据电机峰值转矩外特性参数与预设关系曲线查表得出；所述前轮转角估算以方向盘转向角信号为输入,根据方向盘转角与前轮转角间的换算关系计算得出；所述纵向车速根据前轮轮速信号以及轮轮胎型号计算得出。

3.根据权利要求1所述的电动客车轮边后驱控制系统，其特征在于，所述期望横摆角速度根据二自由度模型推算得到：

式中：ω_d为车辆期望横摆角速度；ν_x为纵向车速；K为稳定性因数；δ为前轮转角；L为轴距。

4.根据权利要求1所述的电动客车轮边后驱控制系统，其特征在于，所述期望质心侧偏角设为0，实际质心侧偏角采用估算得到：

β＝tan^-1(btanδ/L)

式中：β为车辆实际质心侧偏角；b为后轴到质心的距离。

5.根据权利要求1所述的电动客车轮边后驱控制系统，其特征在于，所述后轮转矩分配模块根据期望总驱动力矩、期望横摆力矩计算连个后轮的扭矩，具体计算公式：

T_L＝T_d/2-M_zdR/w

T_R＝T_d/2+M_zdR/w

式中：T_L、T_R分别为左后轮和右后轮的扭矩；T_d为期望总驱动力矩；M_zd为期望横摆力矩；R为车轮滚动半径；w为轮距。

6.根据权利要求1所述的电动客车轮边后驱控制系统，其特征在于，所述减速机构是2档减速器，所述轮边电机是永磁同步电机。