[发明专利]一种轮毂电机驱动的电动轮汽车差动转向路感控制方法

摘要

本发明公开一种轮毂电机驱动的电动轮汽车差动转向路感控制方法，路感控制器以理想驱动转矩差信号、方向盘转矩信号、来自车载传感器的横摆角速度信号、轮毂电机反馈的转矩差信号为输入信号，计算并输出转向轮轮毂电机控制电流差信号，电流分配模块根据该电流差信号、来自转矩传感器的方向盘转角信号以及轮毂电机反馈的电流信号计算输出左、右轮毂电机控制电流信号，使转向轮轮毂电机产生驱动转矩差，实现了差动转向助力。该路感控制方法能够根据电动轮汽车运行工况调整转向轮轮毂电机转矩差的大小实现差动转向助力，改善驾驶员路感，提高电动轮汽车的操纵稳定性。

主权项

一种轮毂电机驱动的电动轮汽车差动转向路感控制方法，其特征在于：首先，理想驱动转矩差特性模块(14)根据来自转矩传感器(2)的方向盘转矩信号(10)和来自车速传感器的车速信号(8)确定转向轮理想驱动转矩差(17)；然后，将所述理想驱动转矩差(17)、方向盘转矩信号(10)、来自车载传感器的横摆角速度信号(9)、转向轮轮毂电机实际的转矩差信号(26)作为输入信号输入到路感控制器(15)，所述路感控制器(15)输出转向轮轮毂电机控制电流差信号(19)；最后，电流分配模块(16)根据所述转向轮轮毂电机控制电流差信号(19)、来自转矩传感器(2)的方向盘转角信号(11)以及转向轮轮毂电机反馈的电流信号(22，23)计算输出转向轮轮毂电机控制电流信号(20，21)，使转向轮轮毂电机产生驱动转矩差，实现差动转向助力；所述路感控制器(15)采用H₂/H_∞控制，设控制器的传递函数矩阵为K(s)；系统状态变量θ_s为方向盘转角，x_r为齿轮齿条转向器齿条位移，ω_r为横摆角速度，β为质心侧偏角；扰动输入w＝[T_h n_s F_δ ΔT^*]^T，T_h为驾驶员输入的方向盘转矩，n_s为转矩传感器噪声，F_δ为路面干扰，ΔT^*为转向轮理想驱动转矩差；控制输入u＝Δi，Δi为转向轮轮毂电机控制电流差信号；量测输出y＝[T_s ω_r ΔT]^T，T_s为来自转矩传感器的方向盘转矩，ΔT为实际的转矩差；系统状态空间描述为：$\left\{\begin{array}{c}\stackrel{\·}{x}=Ax+B_{1}w+B_{2}u\\ y=C_{y}x+D_{y1}w+D_{y2}u\end{array}\right.$其中，$\begin{array}{cc}{B}_1=\left[\begin{array}{cccc}0& 0& 0& 0\\ \frac{1}{J_h}& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& -\frac{1}{M_r}& 0\\ 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0\end{array}\right],& B_2=\left[\begin{array}{c}0\\ 0\\ 0\\ \frac{2{\mathrm{dK}}_a}{M_r{r}_p{\mathrm{nr}}_w}\\ 0\\ 0\end{array}\right],\end{array}$

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