[发明专利]一种基于左右电动轮差动/制动控制的电动汽车控制方法

摘要

本发明涉及一种基于左右电动轮差动/制动控制的电动汽车控制方法，控制系统根据方向盘的转向判断驾驶员的转向意图，然后再判断车辆的加减速意图，车辆加速的情况下作为一种模式，根据转向角度的要求，对左右电机的电压进行分配，使得左右电动轮的转速达到其转向角度的要求；车辆减速的情况作为另一种模式，根据转向角度的要求，对左右电动轮所施加的制动力进行分配，在分配制动力时，又根据制动强度的不同，采用不同的制动模式，分别为电机磁场单独制动，电机磁场与液压制动系统共同制动以及液压制动系统单独制动。它具有保护制动片、减小动力消耗，获得能量回收，汽车运行平稳、节能环保、操作方便、节约成本等特征。

主权项

一种基于左右电动轮差动/ 制动控制的电动汽车控制方法，左、右电动轮分别对应设有左、右电机，左、右电机的控制电路均与控制系统相连，其特征在于每个电机分别通过一个切换装置与一个供电电路和一个阻抗电路相连，方向盘设有角度感应器、油门踏板和制动踏板分别设有开度感应器，左、右电动轮还设有液压制动系统，其控制方法包括如下过程：(1)控制系统实时监控角度感应器，判断方向盘的转动角度δsw，进而判断驾驶员的转向意图；(2)根据油门踏板和制动踏板的开度感应器，判断油门踏板开度αp和制动踏板开度kα，进而判断驾驶员的加、减速意图；(3)当kα=0，αp≥0时，系统认为驾驶员有加速意图，则控制系统根据转动角度δsw分配左、右电机的驱动电压UL和UR，使得左、右电动轮获得ωL和ωR的角速度；(4)当kα≥0，αp =0时，系统认为驾驶员有减速意图，此时UL和UR均为0，控制系统通过汽车的加速度获得目标制动强度Z，并进行如下判断和操作，ⅰ Z≤0.1为轻度制动，左右电机能提供的制动力矩Tm0大于或等于所需制动力矩Ttotal，控制系统根据转向意图控制切换装置动作，使左右电机分别与阻抗电路实际相连，液压制动系统停止制动，由电机转动产生的磁场阻力分别完成对左、右电动轮的制动，相应电动轮的制动目标完成后，相应的切换装置随即动作，使得左右电机恢复与供电电路相连；ⅱ 0.1＜Z为中度制动或紧急制动，左右电机能提供的制动力矩Tm0小于所需制动力矩Ttotal，液压制动系统继续工作，由液压制动系统单独作用，或切换接装置动作，使左右电机分别与阻抗电路实际相连，液压制动系统接合电机转动产生的磁场阻力共同作用，分别完成对左、右电动轮的制动，相应电动轮的制动目标完成后，相应的切换装置随即动作，使得左右电机恢复与供电电路相连，液压制动系统同时停止对相应电动轮的制动，方向盘的转动角度δsw，为0时，方向盘处于初始角度，当kα≥0，αp =0时，方向盘的转动角度与左、右电动轮的目标转速ωL、ωR的关系为：ωL= V（1‑W×tan(δsw/i)/L）/R+kαwωR= V（1+W×tan(δsw/i)/L）/R+kαw当kα=0，αp≥0时，方向盘的转动角度与左、右电动轮的目标转速ωL、ωR的关系为：ωL= V（1‑W×tan(δsw/i)/L）/R+kβαp（1‑kα）ωR= V（1+W×tan(δsw/i)/L）/R+kβαp（1+kα）其中，车辆纵向行驶速度为V， R为车轮滚动半径，a和b分别为前、后轴到质心的距离，L为车辆前后轴的轴距，W为车辆前轮轴的轮距，i为车辆的转向传动比，左、右电动轮的转速分别为ωL和ωR；油门踏板开度αp，方向盘转角δsw，左右轮的端电压值UL和UR，两者的分配百分比为kα,转矩系数为kβ。