[发明专利]基于分布式电机驱动的车辆行驶轨迹调节方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于分布式电机驱动的车辆行驶轨迹调节方法和装置。其中，方法包括：当检测到车辆发生转向时，计算车辆转向时的理想转向半径和实际转向半径；根据理想转向半径和实际转向半径确定车辆转向的偏移率；若车辆转向的偏移率大于偏移率阈值，则调节车辆驱动轮两侧分布式驱动电机的输出扭矩，使车辆转向时内侧轮的电机输出扭矩大于外侧轮的电机输出扭矩。本发明充分利用了驱动电机的转速信号，实时计算运行轨迹，同时利用方向盘转角信号，基于Ackermann模型对车辆转向理想运动轨迹进行分析，根据实际运行轨迹和理想轨迹的偏移率对车辆运行轨迹偏移进行修正，电机响应速度快，提高了分布式电机驱动车辆转向行驶时的稳定性。

技术领域

本发明实施例涉及汽车行驶系统控制技术领域，尤其涉及一种基于分布式电机驱动的车辆行驶轨迹调节方法和装置。

背景技术

随着能源危机的不断加剧和环保意识的深入人心，大力发展新能源汽车已成为全世界范围的共识。电动汽车作为新能源汽车的主要代表，融合了机械、电气、化学、通信和控制等高新技术及理论，具有高效、环保、节能的特点，引领着未来车辆发展的方向。在驱动形式上，电动汽车主要可以分为集中式和独立式两种结构。与集中式驱动相比较，采用独立驱动的车辆能够减轻质量，简化传动系的布置，同时还可以通过对驱动电机的独立控制更好地发挥车辆的动力学潜能，提高行驶安全性。

分布式电动汽车具有每个车轮驱/制动力矩独立可控的优势，且可能同时具备四个车轮可以独立转向的功能，这为汽车动力学及车辆稳定性控制提供了新的解决方案，为此，汽车稳定性控制系统不必再局限于传统汽车的底盘结构。分布式系统的冗余也使得某些零部件发生故障时，能够更好地降低因系统故障而导致安全事故的风险。同时不同轮毂电机之间的力矩平衡关系与差速控制、转矩安全与协调控制等要求也更高，这对汽车动力学及稳定性控制提出了新的要求。

发明内容

本发明提供一种基于分布式电机驱动的车辆行驶轨迹调节方法，利用分布式驱动电机响应快、平衡左右力矩、实现差速控制以及转矩安全等优势，以实现车辆行驶的稳定性。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于分布式电机驱动的车辆行驶轨迹调节方法，所述车辆包括整车控制器、方向盘转角传感器和电机转速传感器，所述车辆采用前轮转向、后轮驱动的模式，两个后轮各由一个电机驱动，该方法包括：

S110、当检测到车辆发生转向时，计算车辆转向时的理想转向半径和实际转向半径；

S120、根据所述理想转向半径和实际转向半径确定车辆转向的偏移率；

S130、若所述车辆转向的偏移率大于偏移率阈值，则调节车辆驱动轮两侧分布式驱动电机的输出扭矩，使车辆转向时内侧轮的电机输出扭矩大于外侧轮的电机输出扭矩。

可选的，S110中检测车辆发生转向包括：

通过方向盘转角传感器采集方向盘转角；

若所述方向盘转角大于转角阈值，则车辆发生转向。

可选的，计算车辆转向时的理想转向半径，包括：

通过方向盘转角传感器采集方向盘转角；

根据所述方向盘转角，采用Ackermann模型计算车辆转向时的理想转向半径。

可选的，计算车辆转向时的实际转向半径，包括：

通过电机转速传感器采集驱动轮电机转速；

根据电机转速与轮速关系，计算车轮线速度和车轮实际行驶距离；

根据车轮实际行驶距离和车辆转向时的理想转向半径，确定车辆转向时的实际转向半径。

可选的，所述S120包括：