[发明专利]一种基于四轮独立驱动电动车的转向稳定性控制系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于四轮独立驱动电动车的转向稳定性控制系统及方法，所述系统包括外部监测模块和中心控制模块；所述外部监测模块包括4个压力传感器、路面环境传感器、4个胎路检测仪、方向盘转角传感器、横摆角速度传感器和速度传感器，所述中心控制模块包括失稳装置和紧急状况处理执行系统。本发明同时考虑实时摩擦因数和动态载荷转移等因素，计算出实时状态下不断变化的理想转角和理想横摆角速度，跟踪理想值，解决稳定控制系统不能随状态改变而进行控制调节的问题，使控制系统更精确，更实际可用。本发明将转向失稳分为调节转角和横摆力矩调节两步进行，把跟踪算法和神经网络PID算法结合运用于转角稳定性控制中，极大提高转向稳定性。

主权项

1.一种基于四轮独立驱动电动车的转向稳定性控制系统，其特征在于：包括外部监测模块和中心控制模块；所述的外部监测模块包括4个压力传感器；路面环境传感器；4个胎路监测仪；方向盘转角传感器；横摆角速度传感器和速度传感器；所述的4个压力传感器分别安装于车体靠近轮胎位置；路面环境传感器安装于车体前侧；4个胎路监测仪分别安装于车轮上，用来监测路面摩擦因数和三个方向的受力情况；方向盘转角传感器安装在转向柱上；横摆角速度传感器装在正副驾驶座下边中间位置；速度传感器装在轮毂电机上；所述的压力传感器检测载荷压力，胎路监测仪采用磁场传感器与自动公路系统相呼应获得各轮胎摩擦系数和轮胎实时状态，方向盘转角传感器监测驾驶员转角情况；所述的中心控制模块包括失稳装置和紧急状况处理执行系统，所述的失稳装置包括转角模糊处理器、转角机构处理器和横摆角速度控制器；所述的转角模糊处理器，用于确定调节装置的基本方向；所述的转角机构处理器包括理想转角计算模块、转向执行机构和跟踪算法控制器，用于计算和跟踪理想转角，控制执行器进行转角调节；横摆角速度控制器由理想横摆角速度计算模块和经过改进动量参数的神经网络PID控制器组成，安装在车体下部中央处；所述的紧急状况处理执行系统由电机力矩控制器组成，用来降低四个轮毂电机的转速，进行紧急制动；所述的中心控制模块将外部监测模块测得的数据经过计算，并判断是否未超过安全范围；如未超过安全范围但是有失稳情况，则失稳装置工作；如超过安全范围，则紧急状况处理执行系统工作，汽车制动。