[发明专利]一种电动客车轮边后驱控制系统

说明书

本发明公开了一种电动客车轮边后驱控制系统，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，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；两套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；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；所述后轮轮边驱动系统、车辆状态感知系统分别与整车驱动控制器连接。本发明针对电动客车轮边后驱控制设计了应对策略，具体包含了轮边后驱动电控系统的各个方面，涵盖电动轮边后驱车辆正常运行的核心功能，具有功能简单、实用高效、可推广应用的特点。

技术领域

本发明涉及电动客车技术领域，特别是涉及一种电动客车轮边后驱控制系统。

背景技术

目前运营的纯电动城市客车多为中央单电机集中驱动,具有不能释放底盘空间、电机重量大,传动效率不高等缺点。随着分布式驱动技术的不断成熟,为应对客户对整车能耗、舒适性、车厢内平地板等要求的不断提升,分布式轮边后驱电动城市客车受到越来越多整车厂青睐。

电动客车轮边后驱控制系统核心在后桥差力差速功能，电动客车行驶工况比较复杂，后左右驱动轮轮速不一致，根据电动客车实车运行状态实时调节后左右驱动轮轮速、扭矩才能保证车辆安全、高效运行。现阶段，针对轮边驱动小型乘用车研究研究较多，电动客车较少，且采用的方法层次差别较大，有复杂的复合参考模型(二自由度模型和三自由度模型切换)车辆稳定性滑膜控制算法，有较为复杂的转矩控制模式下负载转移分配转矩算法，有简单的考虑油门、电机效率，基于滑转率的模糊PI控制算法，各种算法均有性能焦点，且有的算法比较复杂，不太适合客车相对简单的应用工况。基于以上问题，迫切需要开发一种简单、高效的电动客车轮边后驱控制系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动客车轮边后驱控制系统，针对电动客车轮边后驱控制设计了应对策略，具体包含了轮边后驱动电控系统的各个方面，涵盖电动轮边后驱车辆正常运行的核心功能，具有功能简单、实用高效、可推广应用的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种电动客车轮边后驱控制系统，所述系统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。

进一步的，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。